低温电镀镍锰胎体人造金刚石钻头成果摘要

低温电镀镍锰胎体人造金刚石钻头的研究试验工作是在低温电镀镍钴胎体人造金刚1977年已鉴定）的基础上进行的，先后在四个队进行了十六个钻头钻进与镍钴胎体钻头钻进比较，对于中硬和坚硬摩擦性较大和较小的地层都能力。17个钻头总进尺1595．54m，平均寿命为93.84m，平均时效2．头最高寿命588．85m。该钻头胎体硬度为HRC45，镍锰合金中镍占99.75％，锰占0.25％。iSO4·7H20-250g/l；MnSO4·H2O-6.5g/l；H2BO3－30g/l；NaCl-15g/l除具有一般电镀钻头优点外，还有电镀工艺和镀液配方简单、胎体有较磨性、强度较高不易变形等特点。钻头的主要技术规格：外径（.5-56.8；镀层厚度（mm）：内侧1，0.75；外侧：0.75；底唇：3－6；金刚（克拉）：16－25，34－36（绳索取心）粒度（目）：46－80；金刚石侧：4－6；外侧：4；底唇：15－19；水口数：8－12。

金刚石钻头热压工艺是个有液相粘结金属参预的烧结过程。根据近年来国内外大量研究资料可以看出，胎体中的粘结金属成分是影响胎体物理机械性质的极为重要的因素。所以，研制新型粘结金属、提高粘结强度和改善胎体性能是发展金刚石钻进所必须解决的问题 。

各种胎体配方的烧结温度与粘结金属中高熔点金属的熔点相差较大。这些高熔点金属，在880-1020℃的烧结温度一下：有部分固相颗粒，在被液相金属浸润的过程中，有溶解在液相金属中的可能，但数量极少。而大部分高熔点金属仍处于固体状态。这些未参加合金化作用的固体质点如同氧化物一样，对胎体性能和对金刚石的粘结性都起着一定的削弱作用。

由于配料在机械混合中不可能混合得十分均匀，钻头胎体的各部位之间的金属含量也必然不很均匀。不仅外形不规则、大小不均的网状大白块W₂C和小白块状的Wc、未熔金属颗粒等分布很不均匀，而且黑色的粘结金属所形成的共晶合金絮状物，也明显的分布不均。胎体成分的分布不均又必然造成胎体的各部位物理机械性能上的差别。这也同样是影响钻头质量、降低钻头寿命的重要因 。