摘要 申请号:201510800449.0申请人:长年TM公司发明人:迈克尔·D·鲁普科迪·A·皮尔斯克里斯蒂安·M...
申请号:201510800449.0申请人:长年TM公司
发明人:迈克尔·D·鲁普 科迪·A·皮尔斯 克里斯蒂安·M·兰贝特
摘要:本发明涉及耐磨损的工具、形成耐磨工具的方法及耐磨钻井工具,其中耐磨损的工具包括:固体化的熔渗金刚石主体,包括基体和粘合剂,所述基体包括硬微粒材料和遍及所述硬微粒材料散布的多个金刚石颗粒,其中所述金刚石颗粒构成所述固体化的熔渗金刚石主体的体积的约35%到约75%之间,以及其中所述粘合剂将硬微粒材料和所述金刚石颗粒固定在一起,其中所述金刚石颗粒构成所述固体化的熔渗金刚石主体的以体积计的最大组成部分,其中所述金刚石基本上均质地遍及所述固体化的熔渗金刚石主体,以及其中所述金刚石颗粒构造为提供熔渗金刚石主体的抗磨损和抗腐蚀的主要防御。 主权利要求:1.一种被构造为耐磨损的工具,包括:固体化的熔渗金刚石主体,包括基体和粘合剂,所述基体包括硬微粒材料和遍及所述硬微粒材料散布的多个金刚石颗粒,其中所述金刚石颗粒构成所述固体化的熔渗金刚石主体的体积的约35%到约75%之间,以及其中所述粘合剂将硬微粒材料和所述金刚石颗粒固定在一起,其中所述金刚石颗粒构成所述固体化的熔渗金刚石主体的以体积计的最大组成部分,其中所述金刚石基本上均质地遍及所述固体化的熔渗金刚石主体,以及其中所述金刚石颗粒构造为提供所述固体化的熔渗金刚石主体的抗磨损和抗腐蚀的主要防御。
2.根据权利要求1所述的工具,其中所述金刚石颗粒包括人造金刚石晶 体。
3.根据权利要求1所述的工具,其中所述硬微粒材料包括碳化钨。
4.根据权利要求1所述的工具,其中所述粘合剂包括铜基熔渗剂。
5.根据权利要求1所述的工具,其中所述金刚石颗粒构成所述固体化的熔渗金刚石主体的体积的约50%。
6.根据权利要求1所述的工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括衬底。
7.根据权利要求6所述的工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体至少部分围绕钢制工具固定。
8.根据权利要求1所述的工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括钻井工具。
9.根据权利要求8所述的工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括钻头的钻头体。
10.根据权利要求1所述的工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括耐磨垫。
11.根据权利要求10所述的工具,其中所述耐磨垫被定大小和被构造来固定至采矿、钻井或工业工具。
12.根据权利要求1所述的工具,其中所述金刚石具有介于约0.01毫米与约1.0毫米之间的最大尺寸。
13.根据权利要求1所述的工具,其中所述金刚石具有大于2.0毫米的最大尺寸。
14.根据权利要求13所述的工具,其中所述金刚石具有大于约8立方毫米的体积。
15.根据权利要求1所述的工具,其中所述粘合剂可构成所述熔渗金刚石主体的体积的约20%与约45%之间。
16.一种形成耐磨工具的方法,包括:通过遍及硬微粒材料散布多个金刚石颗粒而制备基体;将所述基体成形至期望形状;以及用粘合剂材料熔渗所述基体,其中所述粘合剂材料将所述基体的所述硬微粒材料和所述金刚石颗粒固定在一起以形成熔渗金刚石主体,以及其中在固体化所述熔渗金刚石主体之后,所述金刚石颗粒构成所述熔渗金刚石主体的以体积计的最大组成部分,并且所述金刚石颗粒构成所述熔渗金刚石主体的体积的约35%到约75%之间,其中所述金刚石颗粒基本上均质地遍及所述熔渗金刚石主体,以及其中所述金刚石颗粒构造为提供所述熔渗金刚石主体的抗磨损和抗腐蚀的主要防御。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述金刚石颗粒包括人造金刚石晶体。
18.根据权利要求16所述的方法,其中将所述基体成形包括将所述基体置于模具内。
19.一种耐磨钻井工具,包括:主体,其具有第一端和第二端,所述主体的所述第一端包括螺纹接头;和固定至所述主体的固体化的熔渗金刚石主体,所述固体化的熔渗金刚石主体包括基体,所述基体包括硬微粒材料、金刚石和粘合剂;其中所述金刚石构成所述固体化的熔渗金刚石主体的体积的约35%至约75%之间,其中所述粘合剂将所述基体的所述硬微粒材料和所述金刚石颗粒固定在一起,且被构造来防止钻井期间腐蚀所述固体化的熔渗金刚石主体,其中,所述金刚石构成所述固体化的熔渗金刚石主体的以体积计的最大组成部分,以及其中所述金刚石基本上均质地遍及所述固体化的熔渗金刚石主体,并且其中所述金刚石构造为提供所述固体化的熔渗金刚石主体的抗磨损和抗腐蚀的主要防御。
20.根据权利要求19所述的钻井工具,其中所述金刚石包括人造金刚石颗粒。
21.根据权利要求19所述的钻井工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括耐磨垫。
22.根据权利要求19所述的钻井工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括钻头的钻头体,且所述主体包括柄部。
23.根据权利要求22所述的钻井工具,还包括固定至所述钻头体的多个多晶金刚石切割器。
24.根据权利要求19所述的钻井工具,其中所述固体化的熔渗金刚石主体包括至少部分绕所述主体固定的衬底。
25.根据权利要求19所述的钻井工具,其中所述金刚石构成所述固体化的熔渗金刚石主体的体积的约50%。