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　　金刚石的性质直接影响钻头的寿命、钻进效率、金刚 石的消耗量和钻探成本，因此，对钻探用的金刚石性质有一 定要求。 1、天然金刚石钻头 （1）、硬度好、耐磨性好；（2）、强度好、抗冲击性好、 脆性小； （3）、热稳定性好；（4）、晶形完整、表面光滑、内部无 裂纹。 2、人造金刚石钻头 除了按天然金刚石的要求外，还要有以下要求： （1）、单晶要进行磁选，剔除磁性强的部分；（2）、聚晶 磨耗量要小。

　　 一 钻头的材料及种类 • 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢 SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成, 用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、 车床、铣床,手电钻等工具机上使用。 • 钻头种类  A.依构造分类  (1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.  (2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.  Ｂ．依钻枘分类  (1).直柄钻头：钻头直径于

　　１３.０ｍｍ以下，皆采用直柄.  (2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.  莫氏锥柄，能的转矩比大，使用起来比钻夹头更为可靠。  Ｃ．依用途分类

　　 (5). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰 刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻 丝混合使用,故又称为混合钻头.  (6).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪 管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的 部份以产生刃口排屑  (7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.  (8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直 径较小之部分称为道杆.  (9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60° 等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.

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　　 金刚石钻头是以锋利、耐磨和能够自锐的天然金 刚石或人造金刚石为切削齿，在钻低钻压下即可获 得较高的钻速和钻头进尺，是石油钻井中广泛使用 的一种高效钻头。 1 按金刚石来源可分为天然金刚石钻头和人造金刚 石钻头 2 按功用可分为取心钻头和全面钻进钻头； 3 按镶嵌方式可分为表镶和孕镶两类； 4 按钻井方式则可分为转盘钻井和涡轮钻井用两 类。

　　 Ｃ．依用途分类  (1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有 60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60° 中心钻与车床尾座顶心60°相配合.  (2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一 般使用的就是麻花钻头.  (3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成, 使用于加工材料之钻孔加工.  (4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部 份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静 止  (5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪 管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的 部份以产生刃口排屑 

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　　 金刚石工具广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防 工业等各个领域，机械加工用的磨具、地质钻头及石材锯切 工具的制造工艺水平已有很大提高。产品已形成系列化、标 准化，品种规格齐全，产品质量稳定，部分产品在国际市场 上具有一定的竞争力。金刚石单晶绝大多数是用来制作各种 金刚石工具，其种类很多。我国生产的金刚石锯切工具品种 规格齐全，质量稳定。据统计，近几年来金刚石钻探工具基 本上可满足市场需求；随着建筑业的发展和家用空调的普及， 用于管线安装和空调整机安装及旧楼改造，施工用金刚石薄 壁工程钻头需求量也在日益增加，用于石油、煤田勘探的 PDC钻头的需求量也相应增加，我国所生产的金刚石复合片 在质量上还很欠缺，有待于进一步研究提高，不断提高产品 质量，改变目前PDC钻头依赖进口的局面。但是金刚石的发 展前景非常可观!

　　1. 硬度 硬度是金刚石最重要的性能之一。金刚石的硬度极高, 莫氏硬度为 10级, 研磨硬度是刚玉的150倍，是石英的1 000倍。 2. 强度 金刚石具有极大的抗静压强度。天然金刚石的抗压强度大约8 600MPa，约为刚玉的3.5倍 , 硬质合金的1.5倍,钢的9倍。用于钻探的人 造金刚石一般要求强度达 500MPa以上。 3. 耐磨性 金刚石具有极高的耐磨性,是刚玉的90倍，硬质合金的40～200 倍 , 钢的2000 ～5000倍。用于钻探的人造金刚石聚晶体 一般要求与中 硬碳化硅砂轮的磨耗比在1∶30000以上。 4. 热稳定性 金刚石是热的良导体，它散热比硬质合金刃具快。金刚石容 易受到热损伤，虽然温度尚低于其燃烧温度，但金刚石的强度、耐磨性 已受到严重影响。所以钻进中必须充分冷却，防止发生金刚石微烧或烧 钻事故。

　　 金刚石是目前发现最硬的材料， 广泛应用于工业、国防、科学 研究等。金刚石钻进是目前钻 探工艺中一种比较先进的钻进 方法，由于这种方法的钻进效 率比较高，钻孔质量好，施工 劳动强度比较轻，钻探成本比 较低，因此得到了越来越广泛 的应用。最初，金刚石钻进主 要应用于硬岩和坚硬岩石；近 年来由于金刚石烧结体和复合 片的研制成功，并广泛应用， 金刚石钻进的应用越来越广泛, 地质钻探用金刚石约占世界工 业金刚石用量的五分之一。