[发明专利]一种高强度石油钻头用的胎体配方

说明书

本发明提供了一种高强度石油钻头用的胎体配方，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铁粉50‑70份、碳化钨粉10‑15份、碳化二钨粉20‑30份、铬粉20‑25份、锰粉3‑5份、磷粉0.3‑0.5份、铜粉10‑15份、纳米石墨粉1‑3份、锌粉3‑6份、二硫化钼粉1‑5份、二氧化硅粉3‑12份、氧化镁粉1‑3份。本发明所制作的胎体以铁、碳化钨粉、碳化二钨粉为主要原料，加入铬粉、锰粉、磷粉、铜粉、纳米石墨粉、锌粉、二硫化钼粉、二氧化硅粉、氧化镁粉胎体性能得到提升,抗弯强度高达900MPa,抗冲击韧性达4J,远远超过行业标准要求,与现有技术相比,抗弯强度提高了50％左右,抗击韧性提高2倍。通过反复试验,胎体没有断刀翼和掉胎块的现象发生,各项性能良好。

技术领域

本发明属于钻头生产技术领域，具体涉及一种高强度石油钻头用的胎体配方。

背景技术

目前，市场上使用的油井钻头胎体配方的抗弯强度为60OMPa左右,抗冲击韧性为2J左右。但在使用时有断刀翼、掉块的事件出现,给钴井施工带来很多麻烦,使其在钻井工作过程中延时,增加钻井成本。断刀翼有设计、制造、使用、胎体性能低等多种不同原因。其中胎体性能低是重要因素之一。

现有技术主要使用铸造碳化钨粉(W2C),粒度为80目到200目自然组合粉料,没有掺入其它粉料,直接装入模具进行无压烧结钴头，所生产出来的石油钻头在开采石油的过程中，由于地表硬度较大，经常会出现断刀翼的事故。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高强度石油钻头用的胎体配方，以解决背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种高强度石油钻头用的胎体配方，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铁粉50-70份、碳化钨粉10-15份、碳化二钨粉20-30份、铬粉20-25份、锰粉3-5份、磷粉0.3-0.5份、铜粉10-15份、纳米石墨粉1-3份、锌粉3-6份、二硫化钼粉1-5份、二氧化硅粉3-12份、氧化镁粉1-3份。

进一步的，由下列重量份的原料制成：铁粉56-64份、碳化钨粉12-14份、碳化二钨粉22-28份、铬粉22-23份、锰粉4-5份、磷粉0.4-0.5份、铜粉12-14份、纳米石墨粉2-3份、锌粉4-5份、二硫化钼粉2-4份、二氧化硅粉5-10份、氧化镁粉2-3份。

进一步的，由下列重量份的原料制成：铁粉60份、碳化钨粉13份、碳化二钨粉25份、铬粉22份、锰粉4份、磷粉0.4份、铜粉13份、纳米石墨粉2份、锌粉4份、二硫化钼粉3份、二氧化硅粉8份、氧化镁粉2份。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明所制作的胎体以铁、碳化钨粉、碳化二钨粉为主要原料，加入铬粉、锰粉、磷粉、铜粉、纳米石墨粉、锌粉、二硫化钼粉、二氧化硅粉、氧化镁粉胎体性能得到提升,抗弯强度高达900MPa,抗冲击韧性达4J,远远超过行业标准要求,与现有技术相比,抗弯强度提高了50％左右,抗击韧性提高2倍。通过反复试验,胎体没有断刀翼和掉胎块的现象发生,各项性能良好。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面用具体实施例进行详细描述。

实施例一

一种高强度石油钻头用的胎体配方，由下列重量份的原料制成：铁粉50份、碳化钨粉10份、碳化二钨粉20份、铬粉20份、锰粉3份、磷粉0.3份、铜粉10份、纳米石墨粉1份、锌粉3份、二硫化钼粉1份、二氧化硅粉3份、氧化镁粉1份。

实施例二

一种高强度石油钻头用的胎体配方，由下列重量份的原料制成：铁粉70份、碳化钨粉15份、碳化二钨粉30份、铬粉25份、锰粉5份、磷粉0.5份、铜粉15份、纳米石墨粉3份、锌粉6份、二硫化钼粉5份、二氧化硅粉12份、氧化镁粉3份。

实施例三