?金剛石鉆頭鉆具折斷的原因
大鉆具鉆具折斷的原因

大鉆具地質(zhì)鉆探也成為巖心鉆探，是利用地質(zhì)鉆機(jī)通過金剛石鉆頭鉆具將旋轉(zhuǎn)速度和扭矩傳遞給孔底和巖石接觸的金剛石，通過連續(xù)的高效的切削而達(dá)到破碎鉆進(jìn)巖石的目的，通常潛孔鉆進(jìn)也在20米左右，有的深孔鉆進(jìn)甚至可達(dá)幾千米，因此大鉆具鉆具在孔內(nèi)的受力十分復(fù)雜，如果操作不當(dāng)導(dǎo)致鉆具所承受的扭矩大于其上限范圍，那么就會(huì)出現(xiàn)鉆具折斷的情況。一旦鉆具折斷，其打撈作業(yè)是既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，并且存在很大的鉆孔報(bào)廢的危險(xiǎn)，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，所以研究大鉆具鉆具折斷的原因很有必要。

折斷的大鉆具鉆具

鉆具折斷的原因大方向主要是大鉆具鉆具自身原因、操作技術(shù)原因和地質(zhì)原因，總結(jié)的具體事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)：

鉆具自身原因?qū)е陆饎偸@頭鉆具折斷

國內(nèi)生產(chǎn)金剛石鉆頭鉆具的廠家很多，其制作水平參差不齊，質(zhì)量必定也是存在差別，并且鉆探作業(yè)實(shí)施人員對于鉆具的保養(yǎng)也是影響鉆具使用壽命的關(guān)鍵，因此總結(jié)的鉆具折斷的原因有：

（1）巖心管、鉆桿等鉆具不直，導(dǎo)致其在筆直的鉆孔內(nèi)扭矩大增;

（2）鉆具材質(zhì)存在質(zhì)量問題，特別是材質(zhì)中存在不溶性雜質(zhì)和組分不均勻?qū)е碌你@具整體剛性和韌性的不均；鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)不合適如壓力過大;

（3）磨損嚴(yán)重或有裂紋等缺陷，使用后保養(yǎng)不到位，下次使用時(shí)檢查又不嚴(yán)，使問題鉆具下到孔內(nèi)。

（4）所用設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)不好，如:鉆機(jī)穩(wěn)定性差，回轉(zhuǎn)器軸承有間隙等;動(dòng)力機(jī)功率不足，超載荷時(shí)工作不穩(wěn)定;往復(fù)式水泵送水量和壓力不均，沖洗液產(chǎn)生脈動(dòng).

操作技術(shù)原因?qū)е麓筱@具鉆具折斷

好馬配好鞍，再好的鉆探設(shè)備和鉆具如果鉆探操作技術(shù)不過硬，很難達(dá)到理想的鉆進(jìn)效率并且容易發(fā)生鉆具折斷的情況，操作原因?qū)е裸@具折斷主要原因有：

（1）鉆機(jī)地基的強(qiáng)度不夠以及鉆機(jī)在基礎(chǔ)上安裝固定不牢;

（2）鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，鉆桿，大鉆具，巖心管的直徑與孔徑配合不合理；

（3）粗徑鉆具沒帶穩(wěn)定接頭;使用彎曲的鉆桿和巖心管;使用鈍的或?yàn)檎Ｄp的鉆頭(金剛石碎裂，唇部偏磨，鉆頭橢圓形磨損等);

（4）鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)的選擇與所鉆巖石的性質(zhì)不適應(yīng);盲目的加壓和加大鉆速;

（5）鉆桿鎖接頭不同心;鉆桿由于制造方面的原因或使用過程中不均勻磨損(特別是在彎曲的鉆孔中使用)，造成壁厚不均和橢圓度，引起鉆桿不同心，回轉(zhuǎn)不平衡;

（6）主動(dòng)鉆桿彎曲，超長，在立軸中偏心;

（7）鉆孔發(fā)生彎曲;

（8）使用過重的提引水接頭和送水管;

（9）孔底有殘留巖心或其它金屬物品；

（10）孔內(nèi)部清潔;鉆孔中有嚴(yán)重超徑的孔段或者鉆進(jìn)時(shí)有吊塊，突然卡鉆，夾鉆，燒鉆等。

地質(zhì)原因?qū)е麓筱@具鉆具折斷

大鉆具鉆進(jìn)的巖層往往是非單一的、破碎的等復(fù)雜地層，這些外在的客觀條件對金剛石鉆頭鉆具的穩(wěn)定性有很大的影響，極易造成鉆具折斷，容易造成這種情況的主要地層有：

（1）巖層破碎，裂隙發(fā)育.

（2）巖層軟硬變化頻繁.

（3）巖層層理，片理發(fā)育并于鉆孔軸線形成銳角;

（4）溶洞，空學(xué)發(fā)育.

（5）巖層的顆粒度不均勻，具有非均質(zhì)結(jié)構(gòu);

（6）巖石的硬度和強(qiáng)度不均.

大鉆具鉆頭鉆具

在有了上述的總結(jié)后，機(jī)長們在挑選金剛石鉆頭鉆具時(shí)應(yīng)該盡量購買材質(zhì)有保障，進(jìn)尺效率高的大鉆具廠的產(chǎn)品，使用時(shí)要在觀測好地層情況后再?zèng)Q定基體的鉆探實(shí)施方案，切勿一到工地就盲目開鉆。

?提高熱壓燒結(jié)金剛石鉆頭品質(zhì)的生產(chǎn)方法
提高熱壓燒結(jié)大鉆具品質(zhì)的生產(chǎn)方法

熱壓燒結(jié)大鉆具問世要早于電鍍金剛石鉆頭，早期在電鍍技術(shù)還不成熟的期間，由于其能夠高效的切削巖層完成鉆探任務(wù)唄廣泛應(yīng)用。在上世紀(jì)90年代之后電鍍鉆頭的出現(xiàn)徹底改變了鉆探從業(yè)者對于鉆頭產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)，并且隨著電鍍技術(shù)的不斷改進(jìn)完善，現(xiàn)在的大鉆具不僅在進(jìn)尺效率方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱壓燒結(jié)型鉆頭，并且耐磨性能與之媲美，但是在價(jià)格方面大鉆具優(yōu)勢明顯，因此大鉆具已經(jīng)在逐步取代熱壓燒結(jié)鉆頭。

大鉆具

但是在某些特殊鉆探作業(yè)中，熱壓鉆頭還是有存在價(jià)值的。比如鉆進(jìn)鋼筋混凝土類的地層，熱壓燒結(jié)鉆頭有一定的優(yōu)勢。為了能夠使得熱壓鉆頭的耐磨性能以及穩(wěn)定性更加完善，應(yīng)該采取改變生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的方法來提高熱壓燒結(jié)金剛石鉆頭的品質(zhì)。

1，大鉆具生產(chǎn)工藝的改善

目前國內(nèi)主要采取以下兩種工藝生產(chǎn)熱壓鉆頭：

工藝流程一：各種金屬粉末（不還原）→混料→冷壓成型→還原爐還原→呼吸式（充氮/真空）熱壓燒結(jié)機(jī)燒結(jié)

工藝流程二：各種金屬粉末（不還原）→混料→造粒→還原爐還原→裝?！粑剑ǔ涞?真空）熱壓燒結(jié)機(jī)燒結(jié)

以上工藝的優(yōu)點(diǎn)只是把粉末的前還原改為了后還原，大鉆具報(bào)價(jià)，但是性質(zhì)發(fā)生了變化。在還原爐中，我們建議還原溫度在600 ℃到650℃，屬于高溫還原。冷壓成型的胚體，或者造粒的粉末在還原爐中，經(jīng)歷了300~400 ℃脫膠，400~500℃還原，此時(shí)雞蛋殼已經(jīng)沒了，蛋殼已經(jīng)變成了納米級(jí)的單質(zhì)金屬顆粒，此時(shí)我們繼續(xù)提高溫度到650℃，大鉆具，賦予這些單質(zhì)金屬更高的活性，在原子層面上，金屬元素的電子開始逃逸，與其他單質(zhì)金屬開始形成合金，從而得到一個(gè)穩(wěn)定致密的合金保護(hù)層。

經(jīng)過上述還原爐處理的胚體強(qiáng)度已經(jīng)有所增加，抗氧化能力大大提高，在生產(chǎn)流轉(zhuǎn)中雖有時(shí)間先后的差異，但二次氧化對這些胚體是微乎其微的，可以忽略不計(jì)。

2，大鉆具生產(chǎn)設(shè)備的改善

在熱壓燒結(jié)機(jī)中對刀頭進(jìn)行燒結(jié)的時(shí)候，由于冷壓胚體密度較松，通常含有50%左右的空氣， 在模具升溫過程中，特別在300~500℃時(shí)，空氣中的氧和胚體中的金屬粉末發(fā)生著劇烈的氧化反應(yīng)，非常容易對Zui終制品造成傷害，且難以避免。

為了減少這部分空氣數(shù)量，我們通常使用真空熱壓機(jī)。傳統(tǒng)的真空熱壓機(jī)真空度不高，僅為10 000 Pa左右（常壓為100 000Pa），此時(shí)真空熱壓機(jī)內(nèi)的氧含量為2000/100 000，在高溫下微量的氧（1 /100000）就會(huì)對制品造成氧化傷害。顯然傳統(tǒng)的真空熱壓機(jī)不能解決這個(gè)高溫氧化的問題。但是進(jìn)一步提高真空度，也是不可取的。在過高的真空下，低熔點(diǎn)的金屬會(huì)揮發(fā)，造成制品組份的偏析。為了解決真空度既不能太高，氧含量又要很低這么一個(gè)環(huán)境要求，可以采用真空熱壓燒結(jié)機(jī)。

真空熱壓燒結(jié)機(jī)

在該機(jī)的真空箱內(nèi)，采用了反復(fù)的抽真空充氮?dú)猓?9.995%的氮?dú)猓┑姆绞?，通過多次稀釋和排出，使得制品粉末中間的空氣全部被高純度的氮?dú)馑脫Q。此時(shí)可以使得氧含量達(dá)到1/100000以下，以確保制品在燒結(jié)過程中幾乎不被氧化。燒結(jié)出來的制品色澤光亮，金屬化程度高，韌性接近純金屬。實(shí)際制備120 mm×60mm×3mm一個(gè)，為了檢驗(yàn)其燒結(jié)品質(zhì)，我們將其放在臺(tái)虎鉗上，用錘子打擊折彎到90°，用放大鏡檢驗(yàn)，彎曲處沒有任何裂紋；進(jìn)一步再折彎，錘擊使之達(dá)到180°（對折），再用放大鏡檢驗(yàn)對折處，仍舊沒有發(fā)現(xiàn)疑似裂紋，直觀地證明了該燒結(jié)制品已經(jīng)接近純金屬。

在改進(jìn)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備后，大鉆具批發(fā)，大鉆具在鉆進(jìn)復(fù)雜地層時(shí)不會(huì)出現(xiàn)掉齒和剛體破裂的情況，并且在鉆進(jìn)鋼筋時(shí)切削速度驚人。由于熱壓鉆頭的生產(chǎn)效率比較低，人工和材料成本比較高，因此售價(jià)比較高，我們研究生產(chǎn)的2528度/研50金剛石鉆頭能夠完全取代該類鉆頭，需要的朋友可以咨詢我們。

泥巖灰?guī)r紅巖砂巖快速鉆進(jìn)鉆頭-大鉆具介紹

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析大量客戶反應(yīng)的泥巖灰?guī)r紅巖砂巖鉆進(jìn)進(jìn)尺慢的問題，作為專業(yè)的大鉆具生產(chǎn)廠家，我們設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)了大鉆具，具有進(jìn)尺快，耐磨度高的優(yōu)點(diǎn)。下面金鉆金剛石鉆頭廠將從產(chǎn)品的特點(diǎn)，價(jià)格和售后服務(wù)三方面詳細(xì)介紹大鉆具。

大鉆具

1，大鉆具的特點(diǎn)

和現(xiàn)在大多數(shù)客戶使用的菠蘿合金鉆頭或者菠蘿復(fù)合片一樣，泥巖灰?guī)r紅巖砂巖專用復(fù)合片鉆頭也有大水路，使得該鉆頭在鉆進(jìn)泥性巖層時(shí)不易堵水憋泵。同時(shí)大鉆具的頭部切削齒的厚度只有13mm，菠蘿鉆頭的厚度達(dá)到16-18mm，因此在鉆進(jìn)效率上面大鉆具有優(yōu)勢，并且?guī)r性越堅(jiān)硬差別越明顯，越能體現(xiàn)大鉆具的卓越性能。

針對客戶鉆進(jìn)8級(jí)以下的完整較軟或者是彈性巖層，金鉆金剛石鉆頭廠還將大鉆具焊接在全保徑的復(fù)合片剛體上，使其在實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)尺的同時(shí)耐磨度相應(yīng)提高，相比平片進(jìn)尺效率能提高20%以上。

泥巖灰?guī)r紅巖砂巖快速鉆進(jìn)鉆頭

2，大鉆具的價(jià)格

V片卓越的性能和品質(zhì)注定了其價(jià)格的特殊性。有泥巖灰?guī)r紅巖砂巖專用大鉆具（大水路無保金）和8級(jí)以下的完整較軟或者是彈性巖層大鉆具（全保徑）兩種，

3，大鉆具的售后服務(wù)

該類復(fù)合片鉆頭價(jià)格雖然高，但其耐磨性能是其它復(fù)合片不能比擬的，通常情況下復(fù)合片鉆頭的剛體磨完，V片還能繼續(xù)用，此時(shí)如果將其作廢品處理確實(shí)可惜。因此我們推出了半價(jià)換新剛體的售后服務(wù)，即客戶可以將復(fù)合片還能繼續(xù)使用的鉆頭或者切割下來的頭部發(fā)回給廠家，我們可以收取半價(jià)焊接新的剛體，這樣可以很大程度節(jié)約客戶的鉆探成本。

大鉆具特別適合江西，湖南，廣東，廣西和西北地區(qū)，據(jù)目前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，在鉆進(jìn)紅砂巖地層時(shí)，鉆頭的使用壽命在2000米以上，同時(shí)片子還能繼續(xù)使用。在鉆進(jìn)較軟的灰?guī)r地層其使用壽命也在1000米以上。針對部分比較堅(jiān)硬的硅化巖層和泥灰?guī)r紅砂巖夾層，我們生產(chǎn)了超大水口金剛石鉆頭，在后續(xù)中我們會(huì)作出詳細(xì)的介紹。

大鉆具報(bào)價(jià)-凱特鉆具(在線咨詢)-大鉆具由大同凱特鉆具經(jīng)銷部提供。大同凱特鉆具經(jīng)銷部（www.dtktzj.com）是山西 大同,采掘設(shè)備的翹楚，多年來，公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實(shí)守信的方針，滿足客戶需求。在凱特鉆具領(lǐng)導(dǎo)攜全體員工熱情歡迎各界人士垂詢洽談，共創(chuàng)凱特鉆具更加美好的未來。同時(shí)本公司（www.dtktzj.com）還是從事山西截齒，大同采煤機(jī)截齒，內(nèi)蒙挖掘機(jī)截齒的廠家，歡迎來電咨詢。