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金刚石复合片钻头牙齿胎体形状及适用范围

影响金刚石复合片钻头进尺效率的因素除了有胎体牙齿的硬度、水口的形状和数量、金刚石的含量以及排列方式、操作规程和钻机类型等之外，还与钻头本身的牙齿胎体形状有关。实际上在市场上常见的牙齿胎体形状不多，但是在钻头发展历程中，出现了多种形式的胎体形状，在经过长期的实践总结后才有了市场上常用的金刚石复合片钻头牙齿胎体。

1，常见的金刚石复合片钻头牙齿胎体形状

为了适应不同的地层构造和不同的钻探工艺，钻头生产厂家将钻头的牙齿胎体形状做成各式各样，目的是在进尺效率和耐磨程度上取得一个好的平衡点。常见的形状有圆弧形、半圆形、多阶梯形、内锥形和外锥形。每种形状有着各自的应用范围。

2，常见牙齿胎体形状的使用范围

圆弧形的牙齿胎体其头部的圆弧形状高度大于胎体整体高度度的1/2，这样的目的是很好的保护了钻头的外径，适用于各类岩层的钻进，是市场上使用***广泛的牙型；半圆形是圆弧形状高度等于胎体整体高度度的1/2，耐磨性能没有圆形高，进尺效率稍微有所加强，但是应用范围并不广泛，金刚石复合片钻头，主要是一些钻头采用来钻进溶洞和软硬交替地层；多阶梯形是牙齿胎体具有和楼梯一样的坡度，比较像尖齿牙型，具有的进尺但是耐磨性能太低导致其在市场上鲜有见闻；内锥形和外锥形的牙齿胎体分别是指牙齿外角和内角有一个比较大的倒角直至胎体的底部，这类牙型是多阶梯形的改良版，通常是通过热压烧结的方法来克服其耐磨程度差的缺点，因此烧结类钻头常使用这类牙齿胎体，一般适用于比较破碎的和岩性较软的岩层，进尺效率介于金刚石复合片钻头和复合片钻头之间。

金刚石复合片钻头牙齿胎体形状和适用范围

我们说过，金刚石复合片钻头的进尺效率和牙型有关，但***重要的因素还是本身金刚石的质量和生产技术。牙齿胎体形状的不同更多的影响是其使用寿命，而非钻头实际使用效率。因此选购金刚石复合片钻头，在品质保证的情况下，选择适合岩层属性和钻探类型的牙型也是节约钻探成本的关键。

金刚石复合片钻头特点

金刚石复合片钻头的制造方法又很，常用的有热压烧结法、低温电镀法、高频焊接法和无压浸渍法等，通过电镀的方法将金刚石镀附于镍层里制造出了的钻头成为电镀金刚石钻头，它也属于孕镶钻头，和热压钻头有着相似的应用范围，但是它的特点更多，并且大多数是优点。

1，金刚石复合片钻头热学性质更加稳定

由于金刚石的膨胀系数非常小，只有10-6左右，在800摄氏度就开始氧化，因此在采用热压烧结的的高温制法（1000摄氏度以上）过程中极易膨胀，金刚石复合片钻头厂家，冷却后存在很大的内应力，因此热压钻头高温很容易发生烧钻和掉齿的问题。与之不同的是电镀钻头通过低温电镀的方式，大程度的控制了金刚石的热学性质的变化，使得电镀的胎体成分更加紧密，在高速旋转过程中能更好的承受高温。

2，金刚石复合片钻头化学性质更加稳定

在钻进普通地层时一般不会涉及到钻头胎体的化学性质的比较，但是在有一些地区，特别是西北地区存在酸碱土壤和热泉地层，在钻进时产生高温会加速胎体和冲洗液的反应速度，如果胎体存在易腐蚀的金属，比如热压钻头的铜金属和复合片钻头的铁金属，那么会严重缩短钻头的使用寿命。电镀钻头采用的是镍层胎体，金刚石复合片钻头定做，化学性质稳定，和酸碱不发生反应，因此不受钻进地层化学性质的影响。

3，金刚石复合片钻头胎体硬度更精细

金刚石复合片钻头只是将复合片焊接在钻头刚体上，所以其不存在胎体硬度的概念，热压烧结钻头虽然能通过改变金属混料的配比来控制钻头胎体的硬度，但是其骨架金属碳化钨的含量是相对固定的，所以它胎体硬度的调节范围很有限，一般只能做到10度左右，因此市场上出售10度以下的热压钻头是欺骗消费者的行为。电镀钻头胎体的镍成分硬度的可调控范围就很大了，通过改变电镀溶液中其他金属的含量来控制胎体的硬度，可以做到金钻的6-8度，并且每个胎体硬度分类可以做到更加的精细，比如15-18度，虽然只是差3度，但是相对于12-15度其耐磨度提升不少。

金刚石钻头胎体硬度分类及选择

4，金刚石复合片钻头进尺效率和耐磨性更突出

进尺效率可以从其胎体硬度的控制范围就可以看出，金刚石复合片钻头价格，越低的胎体硬度其进尺效率越好，特别是在钻进坚硬岩层方面，电镀钻头进尺效率***快能达到3米/小时，胎体硬度在10度以下的硬度是其他种类的钻头不具备的。耐磨性能经过20余年的发展，从以前的一个钻头寿命不超过400米到现在的单个金钻钻头进尺总数超过1300米，无论是从生产工艺还是从产品的原材料上都有很大的进步，相反的其他种类钻头发展却十分缓慢，特别是金刚石复合片钻头从发明至现在几乎原地不动，甚至由于竞争的关系出现了整体倒退的现象。

5，金刚石复合片钻头价格更加合理低廉

生产成本决定产品价格！在以前生产技术和生产设备及其简陋的情况下，电镀钻头的售价以100mm为例，曾经到达过500元的顶峰，复合片钻头和热压钻头也是如此。在经过国内外生产技术不断提升的更新后，成本都有所下降，处于更加合理区间的还要属电镀钻头，单个钻头批发价在260元，而烧结钻头还是在300元以上，复合片钻头也由于其市场份额的不足难以与电镀钻头竞争。所以，国内的工程勘探都采用电镀钻头的钻进工艺，并且在探矿和水文方面，电镀钻头已经在逐步取代热压钻头，究其原因是其令人惊叹的性价比。

金刚石复合片钻头价格表

在实际应用过程中，实践证明电镀金刚石钻头的优越性还不仅仅是上述的几点，在岩心采取率高、钻孔质量好和钻探事故少方面都是其他钻头难以匹敌的，因此未来电镀钻头无论是应用于开孔还是实际基岩的钻进，都是市场的主角。