一种抗冲击性能好的钻头生产工艺的制作方法

1.本发明涉及钻头生产技术领域，具体为一种抗冲击性能好的钻头生产工艺。


背景技术：

2.钻头是钻孔设备的主要组成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头，在机械的带动下旋转钻头会产生旋转，从而带动整个钻头产生向心运动，并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎，起到向下钻探的作用。
3.随着经济的高速发展，钻头的使用越来越频繁，但是普通钻头在使用时，遇到极为坚硬的外壳时钻头表面会严重受损，普通钻头不具备韧性，其抗冲击性能较差。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，具备抗冲击性能好，钻头硬度高，耐磨性高的优点，解决了现有钻头冲击韧性较差的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述一种抗冲击性能好的钻头生产工艺目的，本发明提供如下技术方案：一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
8.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，所述硬质合金是碳化钛粉末为基体；
9.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为13-20份；
10.s3、将s2中质量份为13-20份的co-al粘接金属与质量份为94-98的碳化钛粉末进行强化球磨；
11.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1200-1400度；
12.s5、将s4中的烧结时间持续在10-20分钟；
13.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
14.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为550-600度；
15.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至900-950度，加入保护剂质量份为10-15份，保持加热时间为1-4小时；
16.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至550-600度，保持时间为1-3小时；
17.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为5-10分钟；
18.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
19.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为150-200度，保持2-5小时候取出，然后在通风处自然冷却；
20.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
21.优选的，所述s4中的烧结环境为真空烧结。
22.优选的，所述s8中保护剂为碳粉。
23.优选的，所述s10中进行淬火时用到的淬火介质为淬火油。
24.优选的，所述s7中钻头加热时，使用红外测温仪对钻头表面温度进行检测。
25.优选的，所述s13中打磨介质为水性硬脂酸锌悬浮液。
26.(三)有益效果
27.与现有技术相比，本发明提供了一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，具备以下有益效果：
28.1、该一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，通过得到的超细颗粒合金，耐磨性好，且该钻头对冲击和震动较敏感，提高耐用性。
29.2、该一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，通过加入保护剂加热，形成为保护层，提高该钻头的耐磨能力，与抗氧化能力。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一：
32.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
33.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
34.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为13份；
35.s3、将s2中质量份为13份的co-al粘接金属与质量份为94的碳化钛粉末进行强化球磨；
36.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1200度；
37.s5、将s4中的烧结时间持续在10分钟；
38.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
39.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为550度；
40.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至900度，加入保护剂质量份为10份，保持加热时间为1小时；
41.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至550度，保持时间为1小时；
42.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为5分钟；
43.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
44.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为150度，保持2小时候取出，然后在通风处自然冷却；
45.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
46.实施例二：
47.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
48.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
49.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为14份；
50.s3、将s2中质量份为14份的co-al粘接金属与质量份为94.5的碳化钛粉末进行强
化球磨；
51.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1220度；
52.s5、将s4中的烧结时间持续在11分钟；
53.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
54.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为555度；
55.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至910度，加入保护剂质量份为11份，保持加热时间为1.5小时；
56.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至555度，保持时间为1.2小时；
57.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为5.5分钟；
58.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
59.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为155度，保持2.5小时候取出，然后在通风处自然冷却；
60.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
61.实施例三：
62.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
63.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
64.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为15份；
65.s3、将s2中质量份为15份的co-al粘接金属与质量份为95的碳化钛粉末进行强化球磨；
66.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1240度；
67.s5、将s4中的烧结时间持续在12分钟；
68.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
69.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为560度；
70.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至915度，加入保护剂质量份为11.5份，保持加热时间为1.6小时；
71.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至560度，保持时间为1.5小时；
72.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为6分钟；
73.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
74.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为160度，保持2.8小时候取出，然后在通风处自然冷却；
75.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
76.实施例四：
77.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
78.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
79.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为15.5份；
80.s3、将s2中质量份为15.5份的co-al粘接金属与质量份为95.5的碳化钛粉末进行强化球磨；
81.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1260度；
82.s5、将s4中的烧结时间持续在13分钟；
83.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
84.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为565度；
85.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至920度，加入保护剂质量份为12份，保持加热时间为1.8小时；
86.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至565度，保持时间为1.8小时；
87.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为6.5分钟；
88.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
89.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为165度，保持3小时候取出，然后在通风处自然冷却；
90.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
91.实施例五：
92.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
93.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
94.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为16份；
95.s3、将s2中质量份为16份的co-al粘接金属与质量份为96的碳化钛粉末进行强化球磨；
96.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1280度；
97.s5、将s4中的烧结时间持续在14分钟；
98.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
99.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为570度；
100.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至925度，加入保护剂质量份为12.5份，保持加热时间为2小时；
101.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至570度，保持时间为2小时；
102.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为7分钟；
103.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
104.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为170度，保持3.2小时候取出，然后在通风处自然冷却；
105.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
106.实施例六：
107.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
108.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
109.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为17份；
110.s3、将s2中质量份为17份的co-al粘接金属与质量份为96.5的碳化钛粉末进行强化球磨；
111.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1300度；
112.s5、将s4中的烧结时间持续在15分钟；
113.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
114.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为575度；
115.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至930度，加入保护剂质量份为13份，保持加
热时间为2.5小时；
116.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至575度，保持时间为2.2小时；
117.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为7.5分钟；
118.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
119.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为175度，保持3.5小时候取出，然后在通风处自然冷却；
120.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
121.实施例七：
122.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
123.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
124.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为18份；
125.s3、将s2中质量份为18份的co-al粘接金属与质量份为97的碳化钛粉末进行强化球磨；
126.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1325度；
127.s5、将s4中的烧结时间持续在16分钟；
128.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
129.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为580度；
130.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至935度，加入保护剂质量份为13.5份，保持加热时间为3小时；
131.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至580度，保持时间为2.5小时；
132.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为8分钟；
133.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
134.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为180度，保持4小时候取出，然后在通风处自然冷却；
135.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
136.实施例八：
137.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
138.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
139.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为19份；
140.s3、将s2中质量份为19份的co-al粘接金属与质量份为97.5的碳化钛粉末进行强化球磨；
141.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1350度；
142.s5、将s4中的烧结时间持续在19分钟；
143.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
144.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为590度；
145.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至940度，加入保护剂质量份为14份，保持加热时间为3.5小时；
146.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至590度，保持时间为2.8小时；
147.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为9分钟；
148.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
149.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为190度，保持4.5小时候取出，然后在通风处自然冷却；
150.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
151.实施例九：
152.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
153.s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，硬质合金是碳化钛粉末为基体；
154.s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为20份；
155.s3、将s2中质量份为20份的co-al粘接金属与质量份为98的碳化钛粉末进行强化球磨；
156.s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1400度；
157.s5、将s4中的烧结时间持续在20分钟；
158.s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；
159.s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为600度；
160.s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至950度，加入保护剂质量份为15份，保持加热时间为4小时；
161.s9、将s8的步骤结束后，降低温度至600度，保持时间为3小时；
162.s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为10分钟；
163.s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；
164.s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为200度，保持5小时候取出，然后在通风处自然冷却；
165.s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。
166.本发明的有益效果是：通过得到的超细颗粒合金，耐磨性好，且该钻头对冲击和震动较敏感，提高耐用性,通过加入保护剂加热，形成为保护层，提高该钻头的耐磨能力，与抗氧化能力。
167.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其特征在于，其生产工艺包括以下步骤：s1、选取硬质合金作为钻头的原材料，所述硬质合金是碳化钛粉末为基体；s2、将s1中的碳化钛粉末基体以co-al为粘接金属，其中co-al的质量份为13-20份；s3、将s2中质量份为13-20份的co-al粘接金属与质量份为94-98的碳化钛粉末进行强化球磨；s4、将s3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1200-1400度；s5、将s4中的烧结时间持续在10-20分钟；s6、将s5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体；s7、将s6中的到的钻头本体放进高温炉中进行加热，加热温度为550-600度；s8、将s7中预热后的钻头本体再升温至900-950度，加入保护剂质量份为10-15份，保持加热时间为1-4小时；s9、将s8的步骤结束后，降低温度至550-600度，保持时间为1-3小时；s10、将s9中的钻头取出，进行淬火，时间为5-10分钟；s11、将s10中的钻头放入打磨机，进行打磨处理；s12、将s11中打磨后的钻头，再次放入高温炉中进行加热，加热温度为150-200度，保持2-5小时候取出，然后在通风处自然冷却；s13、将s12中自然冷却的钻头取出，再添加打磨介质进行精细低温打磨。2.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，所述s4中的烧结环境为真空烧结。3.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其特征在于，所述s8中保护剂为碳粉。4.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其特征在于，所述s10中进行淬火时用到的淬火介质为淬火油。5.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其特征在于，所述s7中钻头加热时，使用红外测温仪对钻头表面温度进行检测。6.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，其特征在于，所述s13中打磨介质为水性硬脂酸锌悬浮液。

技术总结
本发明公开了一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，S1、选取硬质合金作为钻头的原材料，所述硬质合金是碳化钛粉末为基体；S2、将S1中的碳化钛粉末基体以Co-Al为粘接金属，其中Co-Al的质量份为13-20份；S3、将S2中质量份为13-20份的Co-Al粘接金属与质量份为94-98的碳化钛粉末进行强化球磨；S4、将S3中球磨制取的硬质混合金混合料进行烧结，烧结温度为1200-1400度；S5、将S4中的烧结时间持续在10-20分钟；S6、将S5中烧结后的超细硬质合金进行切削螺纹，得到钻头本体。本发明提供了一种抗冲击性能好的钻头生产工艺，具备抗冲击性能好，钻头硬度高，耐磨性高的优点，解决了现有钻头冲击韧性较差的问题。的问题。


技术研发人员：蒋涛宁 张涛燕 李慧 李花
受保护的技术使用者：常州市博斯特精密机械有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/8