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　　申请号：201410210867.X

　　申请人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司

　　摘要：本发明公开了一种高胎体钻齿及其制备方法，包括含金刚石的金属基工作层、不含金刚石的过渡层和焊接层，在高胎体钻齿工作层内厚度方向，即齿弧径向方向加入1-4层加强层，通过压制成型、烧结工艺，使加强层与钻齿工作层牢固结合，能够大幅度提升由钻齿制作成钻头后的抗断裂强度。由此制作的高胎体钻齿，不易折断，能够正常消耗到含金刚石层使用完为止，因而较常规钻头具有高得多的使用寿命；同时加强夹层的存在，能够在钻齿工作面形成环状水槽，有利于提高钻进比压，提高钻进效率，同时提高钻进稳定性和排屑、冷却能力。

　　主权利要求 1.一种高胎体钻齿，包括工作层、过渡层及焊接层，工作层为含金刚石的金属基复合材料，过渡层是工作层与焊接层的衔接材料，过渡层不含金刚石，焊接层是钻齿与钢体的连接部位，焊接层不含金刚石，其特征在于：所述的钻齿工作层内厚度方向加入加强层，加强层与钻齿工作层牢固结合。

　　2.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的钻齿的高度为15-35mm，工作层高度为12-30mm。

　　3.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的加强层与钻齿工作层牢固结合通过烧结实现。

　　4.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述加强层为1-4层。

　　5.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的加强层材料为玻璃纤维、碳纤维、不锈钢、合金钢。

　　6.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的加强层材料为片状、网状、丝状阵列排布。

　　7.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的加强层材料的厚度为0.5-1.5mm。

　　8.根据权利要求1所述的高胎体钻齿，其特征在于：所述的加强层沿圆周方向的弧长大于钻齿弧长的75％，沿钻齿高度方向的长度大于钻齿工作层的80％，且加强层穿透工作层与过渡层的结合部位，使加强层伸入到过渡层的深度大于0.5mm。

　　9.一种高胎体钻齿的制备方法，包括以下步骤： 1)去除加强材料表面污垢、氧化层，根据钻齿径向弧度，将加强材料弯曲成所需弧度，作为夹层使用； 2)采用冷压压制出钻齿胎体薄片，薄片都包含工作层、过渡层和焊接层； 3)将加强层分别夹入薄片中间，装入模具，通过热压完成高胎体钻齿的制作。

　　10.根据权利要求9所述的高胎体钻齿的制备方法，其特征在于：所述的冷压，冷压胚体致密度达到50-70％。

　　11.根据权利要求9所述的高胎体钻齿的制备方法，其特征在于：所述的将加强层分别夹入薄片中间，装入模具，是将薄片与加强层组装在一起，将组合体放入模具，然后在组合体的上部分别倒入过渡层粉末和焊接层粉末。

　　12.根据权利要求9所述的高胎体钻齿的制备方法，其特征在于：所述的热压，为通过真空电阻热压机进行烧结，烧结温度为750-900℃，全压压力为20-30MPa，保温时间为3-10min。

　　13.根据权利要求12所述的高胎体钻齿的制备方法，其特征在于：烧结温度为780-880℃。