[发明专利]一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料

说明书

本发明公开了一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料，包括以下重量份的原料，金刚石4‑12份、青铜粉5‑15份、碳化钨15‑25份、纳米氧化铝陶瓷颗粒4‑16、纳米氟化钙5‑15份、钼元素1‑3份、锰元素1‑3份、硅元素2‑4份、碳纤维1‑4份、纳米硫酸钙1‑4份。本发明所述的一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料，属于开采钻头领域，在研磨材料时，将称取的材料进行球磨得到粉料，从而使得研磨合金的颗粒到纳米级，可以提高耐磨程度，通过钻头毛坯镀膜作业，从而得到钻头表面用的纳米耐磨材料，通过在钻头毛坯镀膜作业，可以将耐磨材料更好的粘附在钻头表面，加入钼元素和锰元素，可以通过钼元素和锰元素可以提高耐磨材料的强度。

技术领域

本发明涉及开采钻头领域，特别涉及一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料。

背景技术

在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的，一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关，钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用，钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。但是现有的钻头存在一定的弊端，钻头表面强度不够，破碎岩石时钻头容易损坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料，包括以下重量份的原料，金刚石4-12份、青铜粉5-15份、碳化钨15-25份、纳米氧化铝陶瓷颗粒4-16、纳米氟化钙5-15份、钼元素1-3份、锰元素1-3份、硅元素2-4份、碳纤维1-4份、纳米硫酸钙1-4份。

优选的，包括以下重量份的原料，金刚石4份、青铜粉5份、碳化钨15份、纳米氧化铝陶瓷颗粒4、纳米氟化钙5份、钼元素1份、锰元素1份、硅元素2份、碳纤维1份、纳米硫酸钙1份。

优选的，包括以下重量份的原料，金刚石7份、青铜粉8份、碳化钨18份、纳米氧化铝陶瓷颗粒8、纳米氟化钙8份、钼元素2份、锰元素2份、硅元素3份、碳纤维2份、纳米硫酸钙2份。

优选的，包括以下重量份的原料，金刚石10份、青铜粉12份、碳化钨22份、纳米氧化铝陶瓷颗粒12、纳米氟化钙12份、钼元素2份、锰元素2份、硅元素3份、碳纤维3份、纳米硫酸钙3份。

优选的，包括以下重量份的原料，金刚石12份、青铜粉15份、碳化钨25份、纳米氧化铝陶瓷颗粒16、纳米氟化钙15份、钼元素3份、锰元素3份、硅元素4份、碳纤维4份、纳米硫酸钙4份。

凿岩机钻头表面用的纳米耐磨材料的制备方法包含如下步骤：

S1、称取材料，将材料按照比例进行称取，留作备用；

S2、研磨材料，将称取的材料进行球磨得到粉料，在研磨材料时，将称取的材料进行球磨得到粉料，从而使得研磨合金的颗粒到纳米级，可以提高耐磨程度；

S3、烘干材料，将合金粉进行进行干燥；

S4、压制为钻头毛坯，将干燥后的合金粉进行压制成钻头毛坯；

S5、钻头毛坯镀膜作业，从而得到钻头表面用的纳米耐磨材料，通过钻头毛坯镀膜作业，从而得到钻头表面用的纳米耐磨材料，通过在钻头毛坯镀膜作业，可以将耐磨材料更好的粘附在钻头表面。

优选的，所述S2中磨球为硬质合金球、钢球、钢玉球中的一种，且球磨时间为80-120小时，且研磨合金的颗粒为300-500nm。