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　　申请号：201510992278.6
　　申请人：武汉万邦激光金刚石工具股份有限公司
　　发明人：叶宏煜 杨凯华

　　摘要：本发明公开一种孕镶金刚石钻头及制备方法，所述扇形工作齿包括交替均匀分布的主工作齿和辅工作齿，所述主工作齿和所述辅工作齿之间设置有水口。该孕镶金刚石钻头的扇形工作齿由不同性能、不同规格的主工作齿和辅工作齿交替间隔组合而成，主工作齿的硬度较高，耐磨性较强，是破碎岩石的主体部分，而辅工作齿的硬度较低，耐磨性较差，起辅助破碎岩石的作用和促进主工作齿破碎岩石的作用；并且在坚硬致密或硅化强的岩石中，钻进速度能够达到0.9～1.2m/h，单个钻头的使用寿命能够达到15～24m。在钻进同类岩石时，比普通钻头的钻进效率能够提高3～4倍，钻头的使用寿命能够提高2～2.5倍。 　　主权利要求：1.一种孕镶金刚石钻头，包括钻头钢体(6)、设置在钻头钢体(6)端部的扇形工作齿、焊接钻头钢体(6)和扇形工作齿的焊接层(4)及水口(3)，其特征在于：所述扇形工作齿包括交替均匀分布的主工作齿(1)和辅工作齿(2)，所述主工作齿(1)和所述辅工作齿(2)之间设置有水口(3)，所述主工作齿(1)和所述辅工作齿(2)的面积比为3:2～2:1；所述主工作齿(1)的胎体硬度为HRC10～12、金刚石采用的是MBD35金刚石，所述辅工作齿(2)的胎体硬度为HRC6～7、金刚石采用的是SMD12金刚石。
　　2.根据权利要求1所述的孕镶金刚石钻头，其特征在于：所述水口(3)的宽度为8～10mm。
　　3.根据权利要求1所述的孕镶金刚石钻头，其特征在于：所述主工作齿(1)采用2～4个，相对应地，所述辅工作齿(2)为2～4 个。
　　4.根据权利要求1或2或3所述的孕镶金刚石钻头，其特征在于：所述MBD35金刚石的浓度为55～65％，其50～60目粒度占60％～70％、60～70目粒度占30％～40％；所述SMD12金刚石浓度为50～60％，其粒度为50～60目。
　　5.根据权利要求1或2或3所述的孕镶金刚石钻头，其特征在于：所述主工作齿(1)的胎体组成成分及质量百分比为：10％～12％的YG8、28％～36％的Fe、10％～13％的Ni、45％～55％的Cu-Sn合金；所述辅工作齿(2)的胎体组成成分及质量百分比为：40％～45％的 Fe、6％～8％的Ni、18％～22％的Cu、25％～35％的CuSn10。
　　6.一种制备如权利要求1所述孕镶金刚石钻头的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)按预设比例称取主工作齿胎体的粉料混合得到主混合粉料，按预设比例称取辅工作齿胎体的粉料混合得到辅混合粉料；2)将设计和加工好的石墨模具组装好后，装入水口料粉、压实；3)装入辅混合粉料、压实，然后装入主混合粉料、压实；4)水口粉料、主混合粉料和辅混合粉料全部装料完毕后，再将焊接层粉料装入，压上钻头钢体；5)将组装好的钻头烧结石墨模具送入中频电炉中进行热压烧结，热压工艺参数为：烧结温度935℃～940℃、压力12MPa～14MPa、保温3.0min～3.5min后，停电降温，当炉温降低到750℃时卸压、出炉。
　　7.根据权利要求6制备所述孕镶金刚石钻头的方法，其特征在于：所述步骤5)中保温时一直保压。
　　8.根据权利要求6或7制备所述孕镶金刚石钻头的方法，其特征在于：所述步骤1)中主混合粉料的预设比例为10％～12％的YG8、 28％～36％的Fe、10％～13％的Ni、45％～55％的Cu-Sn合金；辅混合粉料的预设比例为40％～45％的Fe、6％～8％的Ni、18％～22％的Cu、25％～35％的CuSn10。