[发明专利]一种地质和石油工业用新型牙轮钻头的制备技术

权利要求书

1.一种地质和石油工业用新型牙轮钻头的制备技术，其特征在于用金刚石夹心式的超细晶(WC平均晶粒≤0.5um)硬质合金球齿在N₂气保护下经颗粒熔浸铸造工艺，将球齿与塔轮浸渍钎焊，同时又将塔轮表面均匀的烧结覆盖一层坚硬的硬质合金防护层。从而使球齿-塔轮-硬质合金防护层三者之间通过冶金结合形成为一种结构和性能上均优异的复合材料部件，大大改善了球齿的受力状态，提高了球齿的切削能力和耐磨性能，使这种钻头成为一种新型的牙轮钻头。

2.根据权利要求1所述，金刚石夹心的超细晶粒(硬质合金中WC平均晶粒≤0.5um)硬质合金球齿是用下列合金粉制成，其使用的原始WC粉粒度≤100nm采用化学包覆法制备成纳米钴包纳米WC合金粉。采用高压软模成形法制成空心球齿毛坯，再经真空烧结制成空心球齿。以上工艺方法，模具结构及相关工艺参数理应获得保护

3.根据权利要求1、2、所述，所使用的高压软模结构图见附图6，附图7.以及软模使用的材料(聚胺脂塑料)。压强的计标，控制参数，均为保护内容。

4.根据权利要求1、2、所述，金刚石夹心式球齿的制备工艺中所有的金刚石为人造金刚石粉，其粒度为1.27-0.159mm(即10-80目)，也可采用聚晶金刚石颗粒，或天然金刚石颗粒但粒度一般≤2.5mm。与此相关的是，金刚石的充填、熔化焊接设备、工艺、空心球齿的结构及相关参数理应获得保护

5.根据权利要求1、所述，在颗粒熔浸铸造时，采用可分解的(自消失)聚苯乙烯泡沫塑料板来制备硬质合金覆盖层的夹层充填空间，这种特殊工艺和材料及相关参数理应获得保护。

6.根据权利要求1、所述，颗粒熔浸铸造工艺中的耐火模具所使用的自凝耐火粉的成分为90％(质量)镁砂(MgO)，其粒径为0.159～0.074mm(120-200目)；自凝剂为10％(质量)MgCl₂·6H₂O粉，其打结及高温烧结工艺和参数均应保护。