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[成果]
1700240677
广西
P
应用技术
环保、社会公共安全及其他专用设备制造
公布年份:2017
成果简介:项目来源与背景:项目来源:2013年广西科学研究与技术开发计划(合同编号:桂科攻1348008-3),总投资120万元,广西区科技厅下达项目经费40万元,项目承担单位自筹80万元。项目背景:该课题是根据国家深部找矿战略实施过程中遇到的关键技术问题,为深孔钻探工具提供高性能金属结合剂材料,从而实现深孔钻探工具的开发。技术原理及性能指标:技术原理:该项目是在常规金属结合剂的制备基础上,利用稀土的特性,研究开发可以产业化应用的稀土改性新型金属结合剂配方体系。性能指标:新型稀土改性结合剂配方体系最佳烧结温度为850℃,结合剂烧结体三点抗弯强度达到1430MPa,冲击韧性达到85kJ/m<'2>;烧结体相对致密度达到99.09%;新型Φ75深孔钻头钻进6~10级地层总进尺可达500米,钻进时效4m/h。技术的创造性和先进性:开发出成熟的结合剂配方体系,具有烧结致密度高、强度好、力学性能优异等特点,提高了国内深部钻探及整个超硬材料行业的技术制造水平;应用稀土改性金属结合剂制造出新型深孔取芯钻头,具有钻进效率高,工作寿命长等明显使用优势;结合剂配方体系的合理烧结温度为850℃,能有效避免高温造成的金刚石热损伤,能最大程度上延长金刚石钻头的钻进寿命,从而降低钻探成本,提高钻进效率;自主开发出激光组合焊接技术,改变了金刚石钻头传统的中频热压制造方法,实现了高胎体结构设计,纯工作层高度超过18mm。项目研究稀土改性、复合强化技术、机理等可为未来超硬材料行业新产品研发起到指导作用,为真正实现稀土在超硬材料行业的扩展应用提供助力。相关成果可带动钻机、钻杆等相关技术的研究开发,将有助于中国深部找矿战略的顺利实施。技术的成熟程度、使用范围和安全性:成熟程度:该技术已成功应用于深孔取芯钻头制造中,具有成熟度高、性能稳定、安全可靠的优点。 利用该技术研发的新型金刚石钻头已进入小批量试制阶段,并在市场上进行了推广与销售,客户反应情况良好,具有广阔的市场前景。使用范围:该项目研发的稀土改性WC-Co-Cu基金属结合剂除应用于深部找矿金刚石工具外,还可被普遍应用于高端超硬材料工具如绳锯、超薄切割锯片等的制备。安全性:该技术安全性高,无任何安全隐患。利用该技术制造的深孔取芯钻头能有效提升找矿效率,降低能耗,减少新矿区开发对环境所带来的危害,具有绿色环保的特点。在项目产品研究、生产、推广应用中,无酸碱及粉尘污染,不会给周围环境造成不良影响,符合环境保护的要求。不需要“三废”处理措施。项目实施和投产运行或成果推广应用过程中不存在任何职业危害。应用情况及存在的问题:技术应用研究方面较为顺利,完成了在新型深孔取芯钻头上的初步应用研究,并在该基础上形成了小批量的试制。但新型深孔取芯钻头进一步的优化设计应用研究、产业化应用研究及该技术体系在如绳锯、超薄锯片等高端超硬材料工具上的拓展应用研究尚处于起始研究阶段,需进一步投入继续研究开发。