硬質合金鑽進工作原理
硬質合金鑽進是,鑽頭上的切削具在軸心壓力和迴轉力的作用下,壓入並剪下岩石,使岩石破碎。(如圖所示)。再經沖洗液將被破碎岩石的岩粉顆粒沖洗上來
切削具破碎岩石時,要同時克服岩石抗壓入阻力和剪下強度。因此,每顆切削具上的壓力超過岩石的抗壓入阻力,才能使切削具切入岩石一定深度。切削具切入岩石的深度越大,破碎岩石的效果越好。不同的岩石,切削具切入岩石的深度是不相同的。另外,切削具剪下岩石的次數越多,破碎岩石的速度也越快。因此,硬質合金鑽進中,要有一定的鑽壓和轉速。
鑽探用硬質合金
硬質合金是以碳化鎢為主要成分的一種粉末冶金製品。碳化鎢 (WC)具有高硬度、耐高溫、抗研磨和抗氧化性能。單純的碳化鎢脆性較大,加入適量鈷的製品可大大提高製品的韌性。隨著含鈷量的增加,其抗彎、抗衝擊性能相應提高,但其硬度和耐磨性則相對下降。硬質合金產品規格、品種繁多,用途亦非常廣泛。鑽探用的硬質合金,常用牌號有:YG4C、YG6、YG6X、YG8、YG11、YG15等。其中,Y代表硬質合金;G代表含鈷;阿拉伯數字代表鈷含量所占百分數;X代表細顆粒;C代表粗顆粒。硬質合金切削具的形狀有片狀、方柱狀、八角柱狀、針狀、排狀、球頭圓柱狀等。
硬質合金鑽進優點
與鋼粒鑽進比較,有如下優點:
(1)鑽進時,鑽頭工作平穩,震動較小。岩心比較光滑、完整、採取率稿。容易控制鑽孔彎曲,提高工程質量;
(2)根據不同的岩性,可以靈活地改變鑽頭結構。在軟的和中硬的岩石中鑽進,具有相當高的鑽進效率;
(3)操作簡單方便,鑽進規程、參數容易控制,孔內事故少;
(4)鑽頭鑲焊工藝簡單,修磨方便,鑽探成本低;
(5)套用範圍不受孔深、孔徑、孔向的限制。