从工艺入手提高我国山特维克钻具工具的质量从工艺入手提高我国山特维克钻具工具的质量我国石材总产量、石材出口量和石材消耗量均达到世界首位：有石材加工企业2万多家，从业人员近500万，年产石料600万立方米，年产板材1.2亿平方米，年创产值超过800亿元，拥有***生产线500多条，进出口总额超过12亿美元，成为名符其实的石材生产大国。我国在上述几方面虽已跨入大国行列，但还不是强国。随着***经济一体化，我国进入WTO，如何使我国成为生产金刚石工具的强国，这是摆在我国同行面前的一项重要课题。根据我们的实践与考察，仅就提高我国金刚石工具质量的问题，提出一些看法。1.为金刚石工具制造提供批量生产性能稳定、粗颗粒、热稳定性好的高强度金刚石金刚石的品级质量、粒度和浓度对金刚石工具有决定性的作用。我国在金刚石合成方面，六面顶小吨位高强工艺已趋成熟，六面顶大吨位大腔体工艺不断完善，两面顶合成金刚石也初具规模，粉末触媒合成、碳素、叶腊石块原材料生产不断完善。因此针对我国金刚石工具制造，批量合成性能稳定、粗颗粒、热稳定性能好的高强金刚石是完全可能的。国外的金刚石公司，除推出SDA、SDB、DSN、MBS、ISD系列外，DeBeers针对国市场推出BKI、BK30、BK60、BK70金刚石，韩国日进公司推出六面顶合成的SDS系列金刚石，都值得我国同行借鉴。2.采用强碳化物形成元素，提高金刚石把持力提高金刚石锯片切割效率与寿命的一个关键因素是提高胎体对金刚石的把持力。胎体对金刚石有好的把持力，金刚石就不会过早脱落，并具有大的凸出高度，切割时锋利，效率高。3.采用超细粉末与预合金化粉末在生产专用锯片时，宜采用超细金属粉末与预合金化粉末。金属粉末细化有利于降***结温度、提高硬度。采用预合金化粉末，可防止低熔点金属过早流失与偏析，有利于烧结制品的弹性极限和屈服强度，增加对金刚石的把持力，还可降***结温度与保温时间。我国上海材料所、北京人工晶体所、长沙冶金材料所与南工大粉冶所都在这方面做了大量工作。韩国在生产锯片时，广泛使用BASF，UM，INCO，Fum-tungstene，Kennametal等公司的超细粉末与预合金粉末。4.在刀头生产推广制粒工艺制粒工艺在我国的硬质合金、陶瓷生产已广泛地被采用，近年来在金刚石刀头生产也获得了广泛应用与发展。粉末制粒的优点是，金刚石的偏析减少，分布更为均匀，改善了刀头的切割性能，增***末的流动性，使容积式冷压工艺应用成为可能，山特维克钻具哪家好，普通冷压工艺性更好，阳泉山特维克钻具，减少了粉尘对工人的危害。其缺点是增加了***与工艺程序，制粒时要添加粘结剂，后者对焊接、烧结和胎体性能可能有不利的影响。各种制粒方法的优缺点比较见下表。缺点：需清洗，不含金刚石，仅一种金属，设备大。滚动法：优点：易于操作，石蜡粘结性好，球形。缺点：制粒工艺不稳定，含金刚石，制粒困难，需过筛。挤压筛分法：优点：速度快，粘结剂用量少，易于操作。缺点：不含金刚石，需筛分，形状不均一，合格率20%～40%。手工筛分法：优点：简单，***少，可含金刚石，生产量小。缺点：难以选择粘结剂，所需劳动繁重，形状不规则。压力搓筛与滚动法：优点：工艺稳定，山特维克钻具多少钱，易于清洗，可自动化，可含金刚石，一次制粒量任选。缺点：难以选择粘结剂，需用较多熔剂。低速搅拌高速斩切法：优点：可自动化，粒度大小可人为控制。缺点：不含金刚石，一次制粒量不能太少，合格率70%～80%。德国飞羽公司推出GA180、GA240制粒机，其制粒工艺由于混→加粘结剂搅拌→刮板搓筛→滚动制粒构成。采用此法使刀头冷压速度提高3倍，模具寿命提高1倍，冷压成本降低2/3。韩国迪爱克斯公司推出CA-10制粒机，其工艺由加粘结剂干混→外圆低速搅拌(25～28r/min)→心高速斩切(2300～2800r/min)构成。为了制粒，德国研制了GB300、400、500型粘结剂，韩国使用Olycox，我国南京思尚科贸心研制成的WS-120造粒剂为白色团体球状粉末，密度为1.068g/cm3，热分解温度320～350℃，烧结后残留灰分＜0.01%，已取代进口粘结剂，已在各金刚石工具厂得到广泛应用。5.烧结工艺推广真空保护气氛热压烧结工艺与设备烧结是金刚石锯片生产一道关键工艺，它的好坏将影响锯片的刀头密度、硬度与切割性能，烧结设备的技术性能也影响锯片生产成本、产品与质量。近我们对金刚石锯片整体烧结炉进行了调研，用几种有代表性的炉型同时采用同一配方粉末进行对比烧结试验，其结果表明：(1)氢气保护、无压烧结并式炉与钟罩炉适于生产低档小尺寸锯片，它单次产量大，但锯片寿命较低；(2)CSF500热压烧结炉，炉温分布均匀，氮气保护加压烧结锯片硬度高，密度大。锯切时锋利、寿命长，可生产锯片，并能生产多规格多品种锯片；(3)RYL系列频气氛保护热压烧结炉设计性能优越，适于单一规格锯片的大批量生产，但对于多品种的适应性差，炉温分布有待进一步完善；(4)SF500、ZBRY-2型烧结炉经过完善后，是一种有发展前途的烧结设备。6.金刚石绳锯生产采用热等静压与高温钎焊工艺近十年来，金刚石绳锯在采石与建筑工程得到了创造性的应用，使金刚石绳锯从采石场到石材加工厂，从大块切割到修整成形，从板材切割到异形制品的加工以及建筑工程多种应用，在世界范围的石材切割占有10%的份额，并且还有不断增长的趋势。在发展进程有几个主要特点：(1)串珠生产方法由电镀单层与双层金属金刚石串珠，到热压烧结及高温钎焊串珠，使绳锯应用范围由大理石扩大到花岗岩与混凝土。(2)绳锯直径由10～12mm减小到6～8mm，提高了加割效率，降低了材料消耗。(3)CNC控制的绳锯机的发展，使多绳锯成为可能，从而使绳锯机进入板材厂，可有效切割板材与异形制品，可取代框架锯与桥式板材锯机。(4)将热等静压工艺用于串珠生产，提高串珠的密度、硬度、强度与使用寿命。热等静压(HIP)是将烧结好的制品，置于热等静压机，以惰性气体Ar(***气)为传压介质，温度升至1320～1400℃，气体受热膨胀产生80～150MPa压力，将串珠置于玻璃包套处理一定时间即可。热等静压可降低制品的孔隙度，提高密度、强度、冲击韧性及使用性能。我国北京钢铁研究院、南工大粉冶所、北京有色金属研究总院、株洲硬质合金厂都有热等静压设备。(5)采用单层高温钎焊金刚石串珠该工艺是我国台北台湾砂轮制造公司(KNIKInc.)推出的专利新技术，高温钎焊串珠金刚石排列规则，分布合理，化学键合与冶金结合并存，金刚石把持力强、突出高。其金刚石使用量可节省一半，锯切速度为普通锯片的2～4倍，切割寿命相当，锯片成本下降。山特维克钻具的合理使用及规程选择山特维克钻具的合理使用及规程选择由于金刚石性脆，耐冲击性差，热敏***强，故其使用条件比其他钻头严格得多。1.对孔底清洁的要求在下入金刚石钻头前，必须用带取粉管的与金刚石钻头形状相似的硬质合金钻头修井。用水力把孔底的大岩屑、碎金属等物冲上来，沉落在取粉管中。2.新钻头初磨选用的新金刚石钻头直径必须小于非金刚石钻头，并进行磨合钻进。初转速宜用40～50r/min，初始钻压为正常钻压的1/8，约钻进0.15～0.2m后再转入正常钻进。3.正常钻进的参数选择(1)钻压确定钻压要考虑地层岩性和水力冲洗引起的孔底举离力。通常在软地层中钻头唇面的大比压为6.9MPa。在硬地层，因金刚石切深小，与岩石接触面积小，而且在硬地层中金刚石易因过载而碎裂，故推荐用较小的比压，一般为5.1MPa。用于不同地层的不同口径金刚石钻头的钻压值可按图5-14来选定。正常钻进的钻压值应当先选曲线的下限，随着金刚石的磨钝逐渐增大钻压，但不宜超过曲线的上限。通过估算或查曲线得出的钻压值还应加上孔内浮力和举离力的影响才是实际的钻压值。(2)转速在钻头磨合后，理想的转速应尽可能高些，才能充分发挥金刚石钻进的效益。一般认为安全的转速为150r/min，在地层条件、钻杆质量和设备能力允许的条件下，转速增至300r/min钻效更好。金刚石钻头配合涡轮钻时，已成功地用于600～1100r/min并取得良好效果。(3)泵量泵量首先应满足环形空间低反流速度的要求，同时又要保证清洗孔底和冷却钻头的需要。图5-15给出了不同直径钻头推荐采用的泵量范围，高密度泥浆选用其下限，低密度则选用其上限。由于金刚石性脆，耐冲击性差，热敏***强，故其使用条件比其他钻头严格得多。1.对孔底清洁的要求在下入山特维克钻具前，必须用带取粉管的与金刚石钻头形状相似的硬质合金钻头修井。用水力把孔底的大岩屑、碎金属等物冲上来，沉落在取粉管中。2.新钻头初磨选用的新金刚石钻头直径必须小于非金刚石钻头，并进行磨合钻进。初转速宜用40～50r/min，初始钻压为正常钻压的1/8，约钻进0.15～0.2m后再转入正常钻进。3.正常钻进的参数选择(1)钻压确定钻压要考虑地层岩性和水力冲洗引起的孔底举离力。通常在软地层中钻头唇面的大比压为6.9MPa。在硬地层，因金刚石切深小，与岩石接触面积小，而且在硬地层中金刚石易因过载而碎裂，故推荐用较小的比压，一般为5.1MPa。用于不同地层的不同口径金刚石钻头的钻压值可按图5-14来选定。正常钻进的钻压值应当先选曲线的下限，随着金刚石的磨钝逐渐增大钻压，但不宜超过曲线的上限。通过估算或查曲线得出的钻压值还应加上孔内浮力和举离力的影响才是实际的钻压值。(2)转速在钻头磨合后，理想的转速应尽可能高些，才能充分发挥金刚石钻进的效益。一般认为安全的转速为150r/min，在地层条件、钻杆质量和设备能力允许的条件下，转速增至300r/min钻效更好。金刚石钻头配合涡轮钻时，已成功地用于600～1100r/min并取得良好效果。(3)泵量泵量首先应满足环形空间低反流速度的要求，同时又要保证清洗孔底和冷却钻头的需要。图5-15给出了不同直径钻头推荐采用的泵量范围，高密度泥浆选用其下限，低密度则选用其上限。浅谈山特维克钻具的破岩机理一、山特维克钻具的优势：1.力平衡设计使钻头具有良好的导向性，适应配合井下马达应用于定向钻井，具有较小的径向震动；2.不同结构的专利PDC复合片在钻头不同位置的合理布置使钻头具有较强的攻击性和抗研磨性；3.强攻击性设计使钻头可获得高的机械钻速；4.动态流场模拟技术应用于水力设计，使井底流场优化，有利于提高排屑速度和防泥包。因为PDC钻头的材料主要为铸造碳化钨和金刚石复合片，所以它寿命长，价值高。二、金刚石钻头的破岩机理：金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下（约4200-5700MPa，山特维克钻具价格，有的资料认为可达6300MPa），使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。在一些脆性较大的岩石里（如砂岩、石灰岩等），钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时，只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎，超过金刚石颗粒的断面尺寸。金刚石钻头的破岩效果，除与岩性以及影响岩性的外界因素（如压力、温度、地层流体性质等）有关外，钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。凯特钻具(图)、山特维克钻具价格、阳泉山特维克钻具由大同凯特钻具经销部提供。大同凯特钻具经销部（）为客户提供“截齿，采煤机截齿，挖掘机截齿，金刚石钻头”等业务，公司拥有“凯特”等品牌。专注于采掘设备等行业，在山西大同有较高知名度。欢迎来电垂询，联系人：杨经理。同时本公司（）还是***从事山西截齿，大同采煤机截齿，内蒙挖掘机截齿的厂家，欢迎来电咨询。)