热压工艺参数对WC–Cu基胎体力学性能的影响

作     者：刘鑫 张伟龙 赵小军 谭松成 段隆臣 LIU Xin;ZHANG Weilong;ZHAO Xiaojun;TAN Songcheng;DUAN Longchen

作者机构：中国地质大学工程学院武汉430074 

出 版 物：《金刚石与磨料磨具工程》 (Diamond & Abrasives Engineering)

年 卷 期：2020年第40卷第4期

页      面：34-40页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(编号41672364) 

主　　题：WC–Cu基胎体 热压参数 金刚石钻头 深部钻探 

摘      要：在深部钻探中,WC–Cu基金刚石钻头胎体被广泛使用。为了提高钻头使用性能,在同一胎体配方下,采用正交试验方案对热压参数进行设计,并烧制试样进行抗弯强度和显微硬度测试。通过方差和极差分析不同烧结温度(A)、烧结压力(B)、保温时间(C)、冷却方式(D)对金刚石钻头胎体力学性能的影响。试验结果表明:对纯胎体和含金刚石胎体抗弯强度影响的顺序为ADBC;对胎体维氏硬度影响的顺序是ACBD。本次正交试验中的最优理论烧结参数为A3B3C1D4,即烧结温度为960℃、烧结压力为16 MPa、保温时间为3 min、冷却方式为400℃保温炉冷。此时,与理论参数最接近的工艺试验结果为:纯胎体抗弯强度为983.33 MPa、硬度为437.40 HV,金刚石胎体试样抗弯强度为525.00 MPa。