耐钝硬质合金齿

简介

随着深孔凿岩的流行，相关设备对硬质合金球齿性能的要求越来越高。球齿的齿形多为圆头形和弹头形，在应用过程中发现，常规的圆头硬质合金球齿易发生钝化，而弹头硬质合金球齿由于齿冠尖细且齿冠球半径小，故在大冲击功或坚硬岩石条件下，易因基体强度不足而发生破碎，因此球齿齿形结构对其使用性能有较大影响。

耐钝硬质合金齿的优点

耐钝硬质合金齿综合了圆头齿和弹头齿的优点，齿头由球冠形体和近似圆锥体两部分组成。其中球冠形体进行球形压模破岩，近似圆锥体进行楔形压模破岩，球形压模在前破岩为主，楔形压模在后破岩为辅，形成了共同破岩的良好效果。

通过分析球形压模和楔形压模下岩石的应力分布规律，证明了耐钝硬质合金齿破岩效果好、钻速快、抗冲击、不易钝化，并且采用耐钝合金齿的潜孔钻头寿命和平均钻速分别比弹头齿钻头高36%和28%。这种优化的超硬球齿的齿头由前级超硬球体和二级超硬球体组成，在前级超硬球体破碎岩石后产生剪切体，当钻头再冲击岩石时，后级超硬球体冲击剪切体，对岩石重复破碎。因此，采用优化的硬质合金球齿的钻头在钻进较长进尺时不需提钻及对钻头进行出刃处理，且可获得良好的碎岩能力和自锐性能。

硬质合金球齿的发展主要集中于合金材料的超细晶及纳米晶化、梯度结构优化、微量元素添加，以及制备工艺的改进和齿形的优化等方面，耐钝硬质合金齿提高了硬质合金的作用域。