[发明专利]焊接式高胎体地质钻头及其制作方法

权利要求书

1.焊接式高胎体地质钻头，包括高胎体钻齿(1)和钢体(4)，所述高胎体钻齿(1)于钢体(4)上圆周均布，其特征在于：水口块(2)设于相邻高胎体钻齿(1)之间的钢体(4)上，高胎体钻齿(1)与水口块(2)固接成为钻齿冠(3)后再用激光焊接在钢体(4)上；所述高胎体钻齿(1)包括含破岩磨粒的工作齿层(1-1)、不含磨粒的过渡齿层(1-2)以及不含磨粒的焊接齿层(1-3)，高胎体钻齿(1)总高度为15mm～35mm，其中，所述工作齿层(1-1)高度为12mm～29mm，所述过渡齿层(1-2)高度为1mm～3mm，所述焊接齿层(1-3)高度为2mm～3mm；匹配于高胎体钻齿(1)高度，所述水口块(2)高度为5mm～15mm。

2.根据权利要求1所述的焊接式高胎体地质钻头，其特征在于：当所述高胎体钻齿(1)总高度选择为15mm～20mm时，所述水口块(2)的匹配高度选择为5mm～10mm；当所述高胎体钻齿(1)总高度选择为20mm～35m时，所述水口块(2)的匹配高度选择为10mm～15mm。

3.根据权利要求1或2所述的焊接式高胎体地质钻头，其特征在于：所述水口块(2)的内、外两侧分别开设有内水槽(6)和外水槽(5)，所述内、外水槽(6、5)深度为1mm～5mm。

4.根据权利要求1或2所述的焊接式高胎体地质钻头，其特征在于：所述高胎体钻齿(1)的内、外表面镶嵌聚晶，聚晶镶嵌部位为工作齿层(1-1)、或为过渡齿层(1-2)、或为工作齿层(1-1)和过渡齿层(1-2)。

5.根据权利要求1或2所述的焊接式高胎体地质钻头，其特征在于：所述工作齿层(1-1)中包含的破岩磨粒为金刚石，或为金刚石和碎聚晶的混合物。

6.如权利要求1或2所述的焊接式高胎体地质钻头之制作方法，其特征在于：

①、所述高胎体钻齿(1)和水口块(2)独立烧结成型，然后再通过烧结工艺实现高胎体钻齿(1)和水口块(2)紧密结合为钻齿冠(3)；

②、或所述高胎体钻齿(1)和水口块(2)的制作为各自冷压成型，单独成型后的高胎体钻齿(1)和水口块(2)组装在一起烧结成为钻齿冠(3)；

③、或所述高胎体钻齿(1)的制作采用先冷压后热压，冷压胚体致密度为50％～70％，热压采用真空电阻式热压烧结，烧结温度为750℃～900℃，保温时间3min～8min，最大加压压力为20MPa～30MPa，所述水口块(2)采用单质粉、或多种金属粉或合金粉烧结而成，烧结致密度为50％～100％，高胎体钻齿(1)与水口块(2)连接成为钻齿冠(3)的方式为将水口块(2)压缩，通过横向挤压作用力使其与高胎体钻齿(1)实现机械嵌固，或采用钎焊法焊接，或者采用浸渍法实现补缝与结合；

所述钻齿冠(3)通过激光焊接方法焊接在钢体(4)上。

7.根据权利要求6所述的焊接式高胎体地质钻头之制作方法，其特征在于：所述激光焊接方法为激光直接焊接，或为激光熔覆焊接。

8.根据权利要求6所述的焊接式高胎体地质钻头之制作方法，其特征在于：采用焊片、或焊丝、或焊膏进行钎焊法焊接。