金刚石复合片钻头的失效形式及工艺浅析

金刚石复合片是由聚晶金刚石层(PCD)与硬质合金层构成的超硬复合材料，由它做成的钻头具有很高的耐磨性、抗冲韧性和锐利的切削刃因而在煤田钻探中获得了广泛的应用。但是在具体使用过程中，因为地质条件杂乱、人工操纵、工艺处理等方面存在着不规范之处，使金刚石复合片钻头的上风未能很好地发挥出来，造成不应有的损失。

裤体的非正常磨损

金刚石复合片钻头的工作条件十分严苛，在工作中不但接受巨大的压力，同时还接受交变的冲击力，各种力的复合作用导致切削过程中的摩擦异常激烈，作为PDC钻头的基体不仅要有较强的综合机械性能，还要由较好的热振性和抗腐蚀性。裤体的材质、加工精度、热处理工艺、焊后的修磨等变得很重要，这要求裤体材质要选用低碳合金钢，如42CrMo35CrMnSi等材料，加工成的裤体要进行相应的热处理，即淬火后进行低温回火，裤体热处理后的外表硬度在40～42HRC之间，安排为回火马氏体。

刀片的破损

刀片的破损又分为以下几种方式：金刚石层与WC基托层的分离首要原因是金刚石涂层工艺技术欠老练稳定，金刚石与基体的附着力较差，然后造成金刚石薄膜过早地从WC基托层上剥离而失效，降低了金刚石钻头的使用寿命及切削性能。

进步膜/基附着力的工艺措施：进行外表的净化、粗化处理，铲除硬质合金刀具在制造过程中不可避免地残留在基体外表上的污染物、吸附物、氧化物，以改变基底外表的微观结构；往除外表附着强度较低的WC颗粒，以添加反应气源与基体的触摸面积，添加基底外表的外表能，进步金刚石在异质基体上的成核密度，然后增强膜/基的附着力。