針狀硬質(zhì)合金鉆頭是我國(guó)鉆探工程改革開(kāi)放以來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。在中硬巖層中使用這種技術(shù)，比普通硬質(zhì)合金和鋼粒鉆進(jìn)具有效率高、質(zhì)量好、成本低、鋼材消耗少等優(yōu)越性。針狀硬質(zhì)合金鉆頭與金剛石鉆進(jìn)配套實(shí)施分層鉆進(jìn)，對(duì)于大力推廣小口徑金剛石鉆進(jìn)具有重要的意義。

針狀硬質(zhì)合金鉆頭的優(yōu)點(diǎn)
多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用針狀硬質(zhì)合金鉆頭，具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1、鉆進(jìn)效率高
針狀硬質(zhì)合金鉆頭有自磨出刃的特點(diǎn)，克取巖石的自由面多，有利于破碎巖石。
在6~7級(jí)巖層中鉆進(jìn)，比普通硬質(zhì)合金鉆進(jìn)提高效率1倍左右。
2、鉆孔質(zhì)量好
孔徑規(guī)則均勻，鉆孔彎曲度小。6~7級(jí)石灰?guī)r巖心采取率可達(dá)80%~90%。
3、鉆頭壽命長(zhǎng)
Φ56mm針狀合金鉆頭在7級(jí)石灰?guī)r地層鉆進(jìn)，平均鉆頭壽命9.92m，比普通硬質(zhì)
合金鉆頭壽命高3~5倍，最高鉆頭壽命達(dá)23.98。
4、鋼材消耗少
針狀合金鉆進(jìn)，每米進(jìn)尺鉆頭與磨料成本比普通硬質(zhì)合金鉆進(jìn)減少60%。
5、鉆頭材料來(lái)源可重復(fù)使用
鉆頭制造成本低，一個(gè)鉆頭可重復(fù)使用2~3次。
6、操作方便
勞動(dòng)強(qiáng)度小，孔內(nèi)清潔，安全性比較好。
7、能與金剛石鉆頭配合，實(shí)施分層鉆進(jìn)
在某些6~7級(jí)與部分8級(jí)巖層使用針狀合金鉆進(jìn)，能取得較好的效果，擴(kuò)大了
硬質(zhì)合金鉆進(jìn)的應(yīng)用范圍。
針狀硬質(zhì)合金鉆頭是把燒結(jié)好的針狀合金塊鑲焊到空白鉆頭上。它由針狀合金、胎體和鉆頭體三部分組成，基本結(jié)構(gòu)如圖所示。

1、針狀合金塊的加工
針狀合金使用的牌號(hào)有 YG8、YG6、YG4C、YA6 等。抗彎強(qiáng)度大于1.4GPa ，硬度HRA 大88于 。針狀合金直徑1.8~2.2mm ，針狀合金長(zhǎng)度10~16mm。鉆頭的外徑與內(nèi)徑采用長(zhǎng)度12~16mm的合金，有利于保徑。胎體唇面中間采用長(zhǎng)度10~12mm的合金。胎體材料用鐵粉、銅粉與硬脂酸鋅等粉末原料均勻混合而成。鐵粉在胎體中起骨架作用，銅粉為粘結(jié)金屬，燒結(jié)時(shí)將鐵粉顆粒粘連在一起，并能很好地焊接針狀合金。硬脂酸鋅是潤(rùn)滑劑，能提高胎體成型性能。胎體配方：鐵粉70%~80% 、銅粉30%~20%，硬脂酸鋅加入混合總量的0.5%~1% 。

2、鉆頭的組裝
按照不同直徑將胎體與鉆頭體進(jìn)行組裝和鑲焊。根據(jù)配套鉆具的需要可采用下表：
所示的鉆頭直徑系列的具體尺寸。

鉆頭組裝時(shí)，應(yīng)注意下面幾個(gè)問(wèn)題：
（1）鉆頭體上鑲嵌胎塊的槽，可在銑床或刨床上加工，其寬度應(yīng)與胎體寬度相吻
合，不必留任何間隙。
（2）應(yīng)該將厚度相同的胎塊鑲嵌在同一鉆頭上。保證各胎塊內(nèi)外徑一致，防止內(nèi)
外徑磨損過(guò)快，影響鉆頭使用壽命。為此，應(yīng)采用心子定位法。
（3）認(rèn)真測(cè)量鉆頭外徑，其誤差應(yīng)控制在0.3mm以內(nèi)。
（4）鑲焊溫度應(yīng)控制在930~1100℃。噴槍火焰不得直接對(duì)住胎體，以免破壞胎
體性能。


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