金刚石层倒角参数对PDC切削齿性能的影响规律

摘要：

聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)切削齿的综合性能受金刚石层倒角参数的影响较大,特别是其抗冲击性能,但影响规律不明.为探究金刚石层倒角参数对PDC切削齿性能的影响规律,优化PDC切削齿结构并提高PDC钻头的钻进效率,采用目前应用较广的平面型和微弧型PDC切削齿,分别制作 0.2、0.3、0.4、0.5 mm 4种倒角尺寸和 15°、30°、45°3种倒角角度的PDC,得出不同金刚石层倒角参数的PDC切削齿受热后的耐磨性和抗冲击韧性,并对其钻进效率和破损形式进行分析.结果表明:倒角尺寸对PDC耐磨性和抗冲击韧性的影响存在的临界值约为0.3 mm,当倒角尺寸≤0.3 mm时,PDC的磨耗比大、抗冲击韧性低、破损形式多为崩刃;反之倒角尺寸＞0.3 mm时,PDC的磨耗比降低、抗冲击韧性提升近 1倍,累计吸收功可达 1 000 J以上,且破损形式多为脱层.倒角角度对PDC耐磨性和抗冲击韧性的影响基本为线性关系,即倒角角度越小,磨耗比越大,抗冲击韧性越低.

关键词：PDC切削齿、金刚石层倒角参数、综合性能、破损形式

所属期刊栏目：44

分类号：TE21;TG74;TQ164(钻井工程)

资助基金：陕西省重点研发计划2022GY-146

在线出版日期：2024-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：470-475