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摘 要:针对于花岗岩中使用的钻头胎体结构对钻进效率的影响是存在的,而从根本上去探寻其中的概念必须了解基础性的常识。钻头胎体包镶着金刚石和连接空白钻头胎体的钻头冠部合金或金属的一种。一般以碳化钨粉末或碳化钨为支撑材料;用易熔金属如Cu、cu-Ni、zn、Sn、Mn等来粘合,施以高温烧结,温度一般为1000-1200度。胎体的性质很大程度上影响着钻头的工作效率及寿命。钻头胎体不同形状对钻进效率有着不同的影响。
关键词:花岗岩;钻头胎体结构;钻进效率
钻头的工作能力在很大程度上决策于胎体性质,其中也包括胎体的形状,这要求要有相当的强度、抗冲击任性,特别是硬度与耐磨性要相适应磨损,是金刚石不断裸漏出来以破碎花岗岩,因此胎体的硬度与耐磨性是导致钻头性质的一个重要指标,而其形状的不同也会对钻进效率有着不同程度的影响,钻头在烧结过程中调节胎体支撑结构中的成分、目数以及粘结金属的成分、比例和烧结工艺可改变胎体硬度和耐磨性,保证在花岗岩中钻进的过程中减少阻力,增加其中的破碎力度和程度,造成花岗岩中钻进效率的提高,而形状的不同也是导致在钻进的过程中利用不同形状增加对花岗岩钻进的效率,达到在花岗岩中钻头胎体的不同结构在钻进过程和结果达到最佳的效果。
一、花岗岩中所具有的特殊性
花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响,首先要明确和了解其中花岗岩所具有的特性,这是进一步探求花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响,花岗岩是大陆地壳的主要组成部分,是一种岩浆在通过一定程度的凝结所形成的火成岩,而这个火成岩所具有的成分就是长石和石英及云母,以白黄色为主,质地相当坚硬。它的主要成因是岩浆在地下经过特别环境下冷凝而形成的深层酸性火成岩,部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。其中在花岗岩中所组成的成分中石英含量占到百分之十至百分之五十。长石含量约占了三分之二,分为正长石、斜长石(碱石灰)及微斜长石(钾碱)。不同品种的矿物成分不尽相同,这样也造成了花岗岩中所具有的成分的特殊性,也是在其钻进效率上所不能改变的量性和质性指标,其中对钻进的影响也是存在的。 花岗岩质地坚硬、难被酸碱或风化作用侵蚀,常被用于建筑材料,花岗岩是受到一定的阻力和压力在熔融状态下隆起至地壳之构成岩,深度变质和交代作用引起的花岗岩等作用的结果。花岗岩的分类也有不同,其中涉及的影响的因素之一,在按照含有矿物质种类中,可分为黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等,对于此控制变量探求钻头胎体在不同结构下对钻进效率的影响。以其结构区分,可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片花麻状花岗岩和黑金沙花岗岩等。而这些具有的性质分类也就决定了在钻头胎体结构对钻进效率的影响,其所有的特殊性显而易见,通过最为直接的表达和明确其中物质的分类和种类,把握探求方向数据的整合,才可以不断得到其中影响效率的关键。胎体结构对钻进效率的影响不仅仅须知形状这一特性,更应该从本质上控制其中的变量才是探求最为准确的结果。它所具有的特性会一直影响着在探求过程中需要把控的。
二、钻头胎体机械能的测试
针对于钻头胎体的机械能测试主要包括以下几个方面,第一是它的硬度、第二是它的脆弱性、第三是它所具有的耐磨性、第四是它的耐热性,在这方面方面控制其中的变量,探求形状对其的钻进效率的影响务必是在考量探求影响的因素,控制一定的变量,形状不同导致钻进的效率也具有科学性,在探求胎体形状时需要的是把控变量,耐腐蚀性和抗弯、抗压强等都是形状在钻进效率中的影响因素,而针对这些影响的因素进行胎体机械能的测试尤为重要。胎体与金刚石的结合强度也会考虑其中,这些性能在一定程度上影响着钻进效率,在进行的测试中确定合理的变量和条件,一般根据钻进花岗岩所探求的形状影响的参数,针对其中的性能把控硬度、耐磨性和结合强度进行形状性质的探求。为了检验钻头胎体对实际中性能的考察,对硬度和耐磨性性能的测试,确定其中的结果对形状在钻进效率的影响因素。硬度试样经过砂纸打磨,抛光处理后在HR150A型洛氏硬度计上测试洛氏硬度,载荷为980.7N,在试样的上、下受压面各测12个点的平均值。耐磨性采用的是通过一定技术改进的MPX2000型摩擦磨损实验进行测试,以试样磨损前后的质量差即失重来衡量。这是对试块与80目的谈话砂轮对磨10分钟,测试载荷500N试块线速度为2.22米每秒,取出烘干后读取其中的数据,对于数据的结果在精读测量称上进行称量试样的失重。针对结构的不同检测出变量的变化,通过眼球钻进时的深度和强度进行测试,取定量的花岗岩进行数据采集,测出在不一定的形状下,钻头胎体结构的不同对钻进效率的影响,势必影响着钻进时的深度、力度、强度。通过上述简单的钻头胎体机械能饿测试,把控其中钻头硬度和耐磨性,采集到的数据在进行和形状不同的胎体进行测试,对于形状不同的胎体对钻进时的影响因素控制完成后,它钻进时的效率直接影响着对其时间成本的涉及。如果在形状上在不同的质地花岗岩中使用最佳的钻头胎体结构将大大增加钻进的效率,提高了时间上的成本。减少了不必要时间的浪费,而且在钻进时的深度、强度、力度上数据的采集也是增加了今后探求更方面影响提供了重要的数据研究。
三、钻头胎体结构对钻进效率的影响结果
钻头胎体的结构对花岗岩钻进时影响着深度、力度、和时间上的影响。是否节省时间和成本。是否提高了钻进的效率,在对平底型、高低交错型及同心圆齿型三种不同唇面形状来探求钻进效率的影响,齿形在牙轮上的排列布置影响着钻进效率,钻头在对地层进行钻进时,其中的耐磨性和硬度已经把控好,而当它字与花岗岩进行机械磨损时,能够以某种方式对岩石的内部结构进行破坏,而这种破坏的程度成为在平底型、高低交错型及同心圆齿形钻进的效果进行对比,对比的数据包括,破碎程度,深度、力度、时间和最后综合性能的比较,在进行工作时钻头工作的实质是钻孔工具的高速作用下,依靠自身的特点进行花岗岩的磨削,而为了增加其中的工作效率就是包括增加它与花岗岩的接触面积,这就使得钻头在形状上的不同会造成钻进效率的影响。不同形状的钻头对花岗岩钻进时首先考虑的是花岗岩石所具有的特性,选择适合钻进的钻头胎体的形状,这是促进和提高钻头胎体在钻进时的工作效率。
四、结语
根据上述所述,花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响探求是在了解基本的花岗岩所具有的特殊性和钻头的工作性能的测试,对其进行严格的变量控制,对其进行钻头胎体形状对钻进效率的探求,是在同样的花岗岩中,采取同样硬度和同样耐磨性质的钻头进行钻进工作效率的探究,其中平底型、高低交错型、及同心圆齿形不同唇面形状钻进时工作钻进的深度不同,破碎的效果不同,时间成本不同,整体性能的磨损和效果不同,导致了在花岗岩中钻头胎体形状的不同导致影响着钻进工作效率。
参考文献
[1] 左艳霞,张绍和.不同唇面形状金刚石钻头对钻进效率的影响
[1] 阮海龙,纪卫军.针对复杂地层金刚石钻头的发展趋势——高效、低耗[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010.
[2] 牛明远.金刚石钻头钻进过程中摩擦磨损性能研究现状[J].河南建材,2011.
作者简介:秦毅,核工业二七〇研究所。
关键词:花岗岩;钻头胎体结构;钻进效率
钻头的工作能力在很大程度上决策于胎体性质,其中也包括胎体的形状,这要求要有相当的强度、抗冲击任性,特别是硬度与耐磨性要相适应磨损,是金刚石不断裸漏出来以破碎花岗岩,因此胎体的硬度与耐磨性是导致钻头性质的一个重要指标,而其形状的不同也会对钻进效率有着不同程度的影响,钻头在烧结过程中调节胎体支撑结构中的成分、目数以及粘结金属的成分、比例和烧结工艺可改变胎体硬度和耐磨性,保证在花岗岩中钻进的过程中减少阻力,增加其中的破碎力度和程度,造成花岗岩中钻进效率的提高,而形状的不同也是导致在钻进的过程中利用不同形状增加对花岗岩钻进的效率,达到在花岗岩中钻头胎体的不同结构在钻进过程和结果达到最佳的效果。
一、花岗岩中所具有的特殊性
花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响,首先要明确和了解其中花岗岩所具有的特性,这是进一步探求花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响,花岗岩是大陆地壳的主要组成部分,是一种岩浆在通过一定程度的凝结所形成的火成岩,而这个火成岩所具有的成分就是长石和石英及云母,以白黄色为主,质地相当坚硬。它的主要成因是岩浆在地下经过特别环境下冷凝而形成的深层酸性火成岩,部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。其中在花岗岩中所组成的成分中石英含量占到百分之十至百分之五十。长石含量约占了三分之二,分为正长石、斜长石(碱石灰)及微斜长石(钾碱)。不同品种的矿物成分不尽相同,这样也造成了花岗岩中所具有的成分的特殊性,也是在其钻进效率上所不能改变的量性和质性指标,其中对钻进的影响也是存在的。 花岗岩质地坚硬、难被酸碱或风化作用侵蚀,常被用于建筑材料,花岗岩是受到一定的阻力和压力在熔融状态下隆起至地壳之构成岩,深度变质和交代作用引起的花岗岩等作用的结果。花岗岩的分类也有不同,其中涉及的影响的因素之一,在按照含有矿物质种类中,可分为黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等,对于此控制变量探求钻头胎体在不同结构下对钻进效率的影响。以其结构区分,可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片花麻状花岗岩和黑金沙花岗岩等。而这些具有的性质分类也就决定了在钻头胎体结构对钻进效率的影响,其所有的特殊性显而易见,通过最为直接的表达和明确其中物质的分类和种类,把握探求方向数据的整合,才可以不断得到其中影响效率的关键。胎体结构对钻进效率的影响不仅仅须知形状这一特性,更应该从本质上控制其中的变量才是探求最为准确的结果。它所具有的特性会一直影响着在探求过程中需要把控的。
二、钻头胎体机械能的测试
针对于钻头胎体的机械能测试主要包括以下几个方面,第一是它的硬度、第二是它的脆弱性、第三是它所具有的耐磨性、第四是它的耐热性,在这方面方面控制其中的变量,探求形状对其的钻进效率的影响务必是在考量探求影响的因素,控制一定的变量,形状不同导致钻进的效率也具有科学性,在探求胎体形状时需要的是把控变量,耐腐蚀性和抗弯、抗压强等都是形状在钻进效率中的影响因素,而针对这些影响的因素进行胎体机械能的测试尤为重要。胎体与金刚石的结合强度也会考虑其中,这些性能在一定程度上影响着钻进效率,在进行的测试中确定合理的变量和条件,一般根据钻进花岗岩所探求的形状影响的参数,针对其中的性能把控硬度、耐磨性和结合强度进行形状性质的探求。为了检验钻头胎体对实际中性能的考察,对硬度和耐磨性性能的测试,确定其中的结果对形状在钻进效率的影响因素。硬度试样经过砂纸打磨,抛光处理后在HR150A型洛氏硬度计上测试洛氏硬度,载荷为980.7N,在试样的上、下受压面各测12个点的平均值。耐磨性采用的是通过一定技术改进的MPX2000型摩擦磨损实验进行测试,以试样磨损前后的质量差即失重来衡量。这是对试块与80目的谈话砂轮对磨10分钟,测试载荷500N试块线速度为2.22米每秒,取出烘干后读取其中的数据,对于数据的结果在精读测量称上进行称量试样的失重。针对结构的不同检测出变量的变化,通过眼球钻进时的深度和强度进行测试,取定量的花岗岩进行数据采集,测出在不一定的形状下,钻头胎体结构的不同对钻进效率的影响,势必影响着钻进时的深度、力度、强度。通过上述简单的钻头胎体机械能饿测试,把控其中钻头硬度和耐磨性,采集到的数据在进行和形状不同的胎体进行测试,对于形状不同的胎体对钻进时的影响因素控制完成后,它钻进时的效率直接影响着对其时间成本的涉及。如果在形状上在不同的质地花岗岩中使用最佳的钻头胎体结构将大大增加钻进的效率,提高了时间上的成本。减少了不必要时间的浪费,而且在钻进时的深度、强度、力度上数据的采集也是增加了今后探求更方面影响提供了重要的数据研究。
三、钻头胎体结构对钻进效率的影响结果
钻头胎体的结构对花岗岩钻进时影响着深度、力度、和时间上的影响。是否节省时间和成本。是否提高了钻进的效率,在对平底型、高低交错型及同心圆齿型三种不同唇面形状来探求钻进效率的影响,齿形在牙轮上的排列布置影响着钻进效率,钻头在对地层进行钻进时,其中的耐磨性和硬度已经把控好,而当它字与花岗岩进行机械磨损时,能够以某种方式对岩石的内部结构进行破坏,而这种破坏的程度成为在平底型、高低交错型及同心圆齿形钻进的效果进行对比,对比的数据包括,破碎程度,深度、力度、时间和最后综合性能的比较,在进行工作时钻头工作的实质是钻孔工具的高速作用下,依靠自身的特点进行花岗岩的磨削,而为了增加其中的工作效率就是包括增加它与花岗岩的接触面积,这就使得钻头在形状上的不同会造成钻进效率的影响。不同形状的钻头对花岗岩钻进时首先考虑的是花岗岩石所具有的特性,选择适合钻进的钻头胎体的形状,这是促进和提高钻头胎体在钻进时的工作效率。
四、结语
根据上述所述,花岗岩中钻头胎体形状对钻进的影响探求是在了解基本的花岗岩所具有的特殊性和钻头的工作性能的测试,对其进行严格的变量控制,对其进行钻头胎体形状对钻进效率的探求,是在同样的花岗岩中,采取同样硬度和同样耐磨性质的钻头进行钻进工作效率的探究,其中平底型、高低交错型、及同心圆齿形不同唇面形状钻进时工作钻进的深度不同,破碎的效果不同,时间成本不同,整体性能的磨损和效果不同,导致了在花岗岩中钻头胎体形状的不同导致影响着钻进工作效率。
参考文献
[1] 左艳霞,张绍和.不同唇面形状金刚石钻头对钻进效率的影响
[1] 阮海龙,纪卫军.针对复杂地层金刚石钻头的发展趋势——高效、低耗[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010.
[2] 牛明远.金刚石钻头钻进过程中摩擦磨损性能研究现状[J].河南建材,2011.
作者简介:秦毅,核工业二七〇研究所。