pdc复合片焊接方法

提高PDC钻头复合片钎焊质量的工艺研究摘要：PDC钻头是现在石油钻井工具中使用最多的钻头种类，它的性能直接影响钻井工程的勘探进度，具有寿命长、耐磨性高、成本低、应用范围广等优点，钎焊复合片的焊接强度会直接影响PDC钻头的使用性能，特别是寿命，而焊接工艺又是影响焊接强度的重要因素，本论文对多种焊接工艺研究，试验结果表明，焊钎齿孔和复合片之间的间隙的尺寸精度控制在0.2毫米以下效果好，焊前对齿孔和复合片喷砂处理效果好，焊接时温度控制在700度以下最好，焊后炉内冷却效果高于自然冷却，鲁科斯（Lucas Milhaupt）PDC钻头专用银焊丝焊接强度最高。

关键词：PDC钻头钎焊焊接强度火焰钎焊前言PDC钻头作为钻井过程中主要的岩石破碎工具，其质量的优劣将直接影响钻井速度、钻井质量和钻井成本。

目前钻井中用的钻头有牙轮钻头、金刚石材料钻头及刮刀钻头三大类。

PDC钻头是金刚石材料钻头一类，它是用人造聚晶金刚石切削块嵌于钻头胎体而制成的一种新型切削型钻头。

它以牙齿锋利、高耐磨、能自锐的金刚石切削块作为切削元件，从而能够在低钻压（40KN左右）下取得高进尺（为牙轮钻头的4-6倍）和高钻速（高于牙轮钻头2倍以上）。

它比牙轮钻头具有更高的安全性，可以极大地提高钻井工作效率和减低钻井成本。

在大段软到中等硬度地层具有突出的优点，特别是在成本高的海洋钻井中和超深井及小井眼钻井中PDC钻头更具有牙轮钻头不可比拟的优势。

聚晶金刚石复合片以广泛应用于制造金属切削工具，石油钻井、地质钻探、石材加工等，钎焊则是制造这类工具的关键技术之一。

聚晶金刚石复合片是将聚晶金刚石复合片焊接到钻头体或硬质合金面上形成的切削型钻头，复合片是制造钻头的最关键原材料，复合片上的聚晶金刚石层的热稳定实效温度是700度，如果超过，金刚石于硬质合金衬底结合面易分层，金刚石层的耐磨性也将因石墨化而下降，因此，焊接过程温度要控制在700度以下，目前普遍采用氧气乙炔火焰钎焊，所以本论文研究怎么提高PDC钻头钎焊质量方法，而焊接工艺确定时，焊接质量的提高和控制就主要在焊接的工艺流程中了1火焰钎焊的特点火焰钎焊，其特点是设备简单操作方便，应用十分广泛。

PDC钻头--聚晶金刚石复合片钻头PDC钻头英文：Polycrystalline Diamond Compact bit聚晶金刚石复合片钻头的简称。

是地质钻探行业常用的一种钻井工具。

PDC钻头分类一、根据钻头体材料分类⒈胎体式PDC钻头胎体式金刚石复合片(PDC)钻头是将金刚石复合片通过钎焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头。

胎体钻头用碳化钨粉末烧结而成，用人造聚晶金刚石复合片钎焊在碳化钨胎体上，用天然金刚石保径。

⒉钢体式PDC钻头钢体PDC钻头，是用镍、铬、钼合金机械加工成形。

经过热处理后在钻头体上钻孔，将人造聚晶金刚石复合片压入(紧配合)钻头体内，用柱状碳化钨保径。

二、根据适用行业分类⒈地质勘探用复合片钻头主要用于地质勘察勘探的复合片钻头，适用于软到中硬岩层，现在有些厂家新研发的新型复合片可以应用到十级硬度的岩层。

⒉煤田钻采用复合片钻头主要是用于煤矿上煤层钻探采挖。

一般来讲煤田的岩层相对较软，复合片钻头被大量应用，如锚杆钻头，三翼钻头等。

⒊石油勘探用复合片钻头主要是应用在油气田的钻采用钻头。

目前来说，油田用复合片钻头是所有复合片钻头里面造价最高，要求最高的。

可以说是复合片钻头里面的贵族了。

近年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。

如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话，差异是相当大的。

由于混合工艺与制造工艺的变化，当今的切削齿的质量性能要好得多，使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。

工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了优化，以提高切削齿的韧性。

层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。

除了材料和制造工艺方面的发展以外，PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。

现在，PDC产品已可被用于以前所不能应用的地区，如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。

这种向新领域中的扩展，对金刚石（固定切削齿）钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。

pcb焊接工艺流程
《PCB焊接工艺流程》
PCB（Printed Circuit Board）焊接是电子制造过程中非常重要的一环，它决定了电子产品的质量和稳定性。

下面我们来看看PCB焊接的工艺流程。

1. 印刷
首先，在PCB表面涂覆一层焊膏，然后使用丝网印刷技术将焊膏印刷到PCB上的焊接位置。

这一步确保了焊膏的均匀分布和精准定位。

2. 贴片
在印刷完焊膏后，需要将表面贴片元器件精确地放置到PCB 上。

这一步需要高精度的设备和技术支持，以保证贴片元器件与焊膏的精确对位。

3. 烘烤
贴片后的PCB需要经过热烘烤过程，将焊膏和元器件固定在PCB上。

这一步通常使用回流炉完成，通过控制温度和时间来达到理想的焊接效果。

4. 波峰焊接
对于通过孔元器件和插件元器件，通常会使用波峰焊接工艺。

即在事先预热的PCB上，通过传送带将PCB工件沿着波峰焊炉进行焊接，使焊料融化后形成均匀的焊接点。

5. 检测
最后，经过焊接的PCB需要进行严格的质量检测，包括外观
检查、焊点质量检测、通电测试等，以确保焊接质量符合标准。

以上就是PCB焊接的工艺流程，每个步骤都至关重要，只有
严格按照流程进行，才能确保生产出稳定可靠的电子产品。

第34 卷第3 期2014 年06 月矿冶工程MINING A ND ME T ALL UＲG ICA L E N GINE EＲIN GV o l〃 34 №3June 2014金刚石复合片( P D C) 的缺陷分析及优化制备①贾洪声1 ，谭莹莹1 ，徐长彬1 ，闫海1 ，李海波1 ，贾晓鹏2 ，马红安2 ，郑友进3(1〃吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林四平136000; 2〃吉林大学超硬材料国家重点实验室，吉林长春130012; 3〃牡丹江师范学院新型炭基功能与超硬材料省重点实验室，黑龙江牡丹江157011)摘要: 针对高温高压( HPHT) 合成金刚石复合片( PDC) 常出现的缺陷问题，对PDC 腔体组装及制备工艺进行了优化。

结果表明，稳定均一的温度、压力场以及适量的烧结助剂是合成优质PDC 的关键。

在HPHT 条件下(5〃 2 ～ 5〃 6 GPa，1 400 ℃，5 min) ，通过选用传压保温效果好的绝缘坩埚及屏蔽材料作为腔体组装，采用Ni、Fe 基合金高压熔渗法及保压慢降温工艺，成功制备了Φ8、Φ15 mm 的PDC，其具有致密的组织结构，缺陷几率明显降低;PDC 磨耗比为104 数量级，热稳定温度约为800 ℃，金刚石层具有较低的残余压应力( 低于0〃 16 GPa)。

最后选用优质PDC 样品进行了刀具试制，刀具的实际使用效果良好。

关键词: 金刚石复合片; 高温高压; 缺陷; 组装; 优化中图分类号: TQ163;O521〃 3文献标识码: A d o i:10〃 3969 / j〃 issn〃 0253 － 6099〃 2014〃 03〃 030文章编号: 0253 －6099(2014)03 －0112 －04Defects Analysis and Optimal Preparation ofPolycrystalline Diamond Compacts ( PDC)JIA H o n g-shen g1 ，T A N Y in g-y in g1 ，X U C han g-bin1 ，Y A N H ai1 ，L I Hai-b o1 ，JIA X ia o-pen g2 ，M A H o n g-an2 ，Z H E NG Y o u-jin3 (1．K ey Laborat ory of F unct i onal M ater i al s P hys i cs and C hem i stry of t he M i ni stry of E duc at i on，Jili n N orm al Uni vers i ty，Siping 136000，Jili n，China; 2．St ate K ey Laborat ory of Super hard M ater i al s，Jili n Uni vers i ty，Changc hun130012，Jili n，China; 3． P rov i nc i al K ey l aborat ory of N ew Car bon-base F unct i onal and Super hard M ater i al s，M udanj i ang N orm al Col l ege，M udanj i ang 157011，H e il ongj i ang，China)A b s t ract: Aiming at the com mon d efects o f p olycr ystalline d iamond c ompacts( PD C) synthesi z ed by high-temperature and high-pressure( HPH T) process，the chamber assembl y and preparation technol ogy f or PD C w ere optimi z ed〃 T he results s how that stable and uni f orm pressure and temperature f ields，as w ell a s proper a mount o f s intering a dditives are key f actors t o the synthesis of high-qualit y PD C〃Under the condition of HPH T (5〃2～5〃6GPa，1400℃，5min) ，Φ8mm andΦ15mm of PD C s w ere success f ull y prepared by adopting an insulating crucible w ith good pressure- transmitting and insulation ef f ects and shielding m aterial a s c hamber a ssemblies a nd using Ni and Fe-based all oy high- pressure melt infiltration method and pressure-maintaining sl ow-cooling technique〃 T he prepared PD C has a dense structure and signi f icantl y-decreased defect probabilit y〃 T he abrasion rati o of PD C is104 orders of magnitude〃 T he thermall y stable temperature is about800℃〃M eanwhile，the diamond layer has a l ow residual compressive stress( less than0〃16G Pa)〃Finall y，high-qualit y P D C sam ples w ere used fo r m akin g cuttin g t oo ls，w hich has goo d practicale ff ects〃K ey w ord s: PD C; HPH T; defect; assembl y; optimi z ation金刚石复合片( PDC) ，是金刚石微粉和硬质合金基体( W C-Co) 在高温高压( H PHT) 条件下通过烧结助剂烧结复合而成的超硬材料，该材料具有金刚石超硬、超耐磨、耐高温、耐腐蚀、高热导率等优异性能且力学各向同性，并兼具基体材料的韧性和可焊接性，在高精密机械加工、石油与地质钻探、特种材料的切割、磨削等领域具有重要的应用［1 －4］。

第二章 PDC 钻头工作原理及相关特点PDC 钻头是依靠安装在钻头体上的切削齿切削地层的，这些切削齿有复合片切削齿和齿柱式两种结构，它们的结构以及在钻头上的安装方式如图1-2所示。

复合片式切削齿是将复合片直接焊接在钻头体上预留的凹槽内而形成的。

它一般用于胎体钻头；齿柱式切削齿是将复合片焊接在碳化钨齿柱上而形成的，安装时将其齿柱镶嵌或焊接在钻头体上的齿空内，它一般用于钢体钻头，也有用于胎体钻头的。

复合片（即聚晶金刚石复合片）是切削齿的核心。

复合片一般为圆片状，其结构如图1-3所示，它是由人造聚晶金刚石薄层及碳化钨底层组成，具有高强度、高硬度及高耐磨性，可耐温度750℃。

人们早就从实验中发现，岩石的诸力学强度中，抗拉强度最低，剪切强度次之，而抗压强度最高，抗压强度往往比剪切强度高数倍至十多倍。

显然采用剪切方式破碎岩石比用压碎方式要容易而有效的多。

PDC 钻头的复合片切削结构正是利用了岩石这一力学特性，采用高效的剪切方式来破碎岩石，从而达到了快速钻井的(a) 复合片式切削齿 (b)齿柱式切削齿图1-2 切削齿在钻头上的安装方式图1-3 复合片的结构图1-4 PDC 钻头的切削方式目的。

当PDC钻头在软到中等级硬度地层进时，复合片切削齿在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动，岩石在切削齿作用下沿其剪切方向破碎并产生塑性流动，切削所产生的岩削呈大块片状，这一切削过程与刀具切削金属材料非常相似（见图1-4）。

被剪切下来的岩屑，再由喷嘴射出泥浆带走至钻头与井壁间的环空运至井外。

PDC钻头因使用了聚晶金刚石复合片作切削元件而使得切削齿有很高的硬度和耐磨性。

PDC齿的缺点是热稳定性差，当温度超过700℃时，金刚石层内的粘结金属将失效而导致切削齿破坏，因此PDC齿不能直接烧结在胎体上而只能采用低温钎焊方式将其固定在钻头体上。

在工作中，切削齿底部磨损面在压力作用下一直与岩石表面滑动摩擦要产生大量的摩擦热，当切削齿清洗冷却条件不好，局部温度较高时，就有可能导致切削齿的热摩损（350-700℃时，切削齿的磨损速度很快，这一现象称为切削齿的热磨损）而影响钻头正常工作，所以钻头要避免热磨损出现就必须有很好的水力清洗冷却，润滑作用配合工作，这就是要求泥浆从喷嘴流出后水力分布要合理，能有效地保护切削齿，这即是对钻头水力计的基本要求之一。

第二章PDC 钻头工作原理及相关特点第二章 PDC 钻头工作原理及相关特点PDC 钻头是依靠安装在钻头体上的切削齿切削地层的，这些切削齿有复合片切削齿和齿柱式两种结构，它们的结构以及在钻头上的安装方式如图1-2 所示。

复合片式切削齿是将复合片直接焊接在钻头体上预留的凹槽内而形成的。

它普通用于胎体钻头；齿柱式切削齿是将复合片焊接在碳化钨齿柱上而形成的，安装时将其齿柱镶嵌或者焊接在钻头体上的齿空内，它普通用于钢体钻头，也实用于胎体钻头的。

复合片(即聚晶金刚石复合片)是切削齿的核心。

复合片普通为圆片状，其结构如图1-3 所示，它是由人造聚晶金刚石薄层及碳化钨底层组成，具有高强度、高(a) 复合片式切削齿(b)齿柱式切削齿图1-3 复合片的结构图1-2 切削齿在钻头上的安装方式硬度及高耐磨性，可耐温度750℃。

人们早就从实验中发现，岩石的诸力学强度中，抗拉强度最低，剪切强度次之，而抗压强度最高，抗压强度往往比剪切强度高数倍至十多倍。

显然采用剪切方式破碎岩石比用压碎方式要容易而有效的多。

PDC 钻头的复合片切削结构正是利用了岩石这一力学特性，采用高效的剪切方式来破碎岩石，从而达到了快速钻井的图1-4 PDC 钻头的切削方式目的。

当PDC 钻头在软到中等级硬度地层进时，复合片切削齿在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动，岩石在切削齿作用下沿其剪切方向破碎并产生塑性流动，切削所产生的岩削呈大块片状，这一切削过程与刀具切削金属材料非常相似(见图1-4)。

被剪切下来的岩屑，再由喷嘴射出泥浆带走至钻头与井壁间的环空运至井外。

PDC 钻头因使用了聚晶金刚石复合片作切削元件而使得切削齿有很高的硬度和耐磨性。

PDC 齿的缺点是热稳定性差，当温度超过700℃时，金刚石层内的粘结金属将失效而导致切削齿破坏，因此PDC 齿不能直接烧结在胎体上而只能采用低温钎焊方式将其固定在钻头体上。

在工作中，切削齿底部磨损面在压力作用下向来与岩石表面滑动磨擦要产生大量的磨擦热，当切削齿清洗冷却条件不好，局部温度较高时，就有可能导致切削齿的热摩损(350-700℃时，切削齿的磨损速度很快，这一现象称为切削齿的热磨损)而影响钻头正常工作，所以钻头要避免热磨损浮现就必须有很好的水力清洗冷却，润滑作用配合工作，这就是要求泥浆从喷嘴流出后水力分布要合理，能有效地保护切削齿，这即是对钻头水力计的基本要求之一。

PDC钻头焊接质量的改进【摘要】pdc钻头下体与上接头环缝焊接采用手工电弧焊时，存在钻头下体与上接头压紧用力不均，焊接的同轴度差，焊接质量不稳定，以及成本高、效率低等问题；为了全面提高钻头焊接质量，针对以上问题，对上下体对焊中存在的诸多问题进行讨论研究，改进焊接工艺，并拟订开发研制钻头环缝焊接机，以解决焊接过程中出现的诸多问题，提高焊接的质量，减轻工人的工作强度。

【关键词】pdc钻头；焊接；药丝；环缝pdc钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称，是石油钻井行业常用的一种钻井工具。

最初，pdc钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。

但由于新技术的出现以及结构的变化，目前pdc钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了，pdc钻头正越来越多地为钻井施工队伍所选用。

1.pdc钻头现状pdc钻头是破碎岩石的有效工具。

它是由钻头胎体、切削齿、钢体和上接头组成，通常钻头焊接采用焊条电弧焊的方法将钢体与上接头连接起来时，焊接质量不稳定、劳动强度大、焊接效率低。

而钻头在井下工作时，由于地质条件比较复杂，钻头在井底工作条件比较恶劣，不仅受到钻压和扭矩的作用，而且在破岩过程中不断承受冲击载荷，因此易发生脆性断裂。

这就对pdc钻头焊缝的焊接质量提出了更高的要求和可靠性。

2.焊接工艺pdc钻头胎体是通过炉中高温烧结与钢体结合在一起，再通过钢体（退火状态35crmo钢）与上接头（调质状态40crmnmo钢）的焊接连成一整体。

影响钢材的焊接性的主要因素有：钢材的化学成分、焊接工艺、结构设计和使用条件。

钻头钢体和上接头的含碳量高，焊接时淬硬倾向大，因而在焊接热影响区的过热区内很容易产生硬脆的高碳马氏体，冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化也就越严重。

大线能量将产生宽的、组织粗大的热影响区，增大脆化倾向，也增大焊缝及热影响区产生热裂纹的可能性，而采用小线能量减少了高温停留时间，避免了奥氏体晶粒的过热，增加了奥氏体成份的不均匀性，从而降低了奥氏体的稳定性；钢材的强度较高，因此焊接热影响区容易软化，而pdc钻头焊接之后不能进行调质处理；线能量越小，加热冷却速度越快，受热时间越短，软化程度越小，软化区的宽度越窄。

pdc复合片制备流程English Answer：Polydiallyldimethylammonium chloride (PDDAC) film preparation process.1. Materials.Polydiallyldimethylammonium chloride (PDDAC)。

Deionized water.Glass slides.2. Procedure.1. Clean the glass slides by sonication in a piranha solution (3:1 v/v H2SO4:H2O2) for 30 minutes. Rinse the slides thoroughly with deionized water and dry them with nitrogen gas.2. Prepare a 1 wt% solution of PDDAC in deionized water.3. Spin coat the PDDAC solution onto the glassslides at 1000 rpm for 60 seconds.4. Bake the slides at 120 °C for 1 hour to cure the PDDAC film.5. Rinse the slides with deionized water and dry them with nitrogen gas.中文回答：聚二烯丙基二甲基氯化铵 (PDDAC) 薄膜制备工艺。

1. 材料。

聚二烯丙基二甲基氯化铵 (PDDAC)。

去离子水。

玻璃载玻片。

2. 步骤。

1. 将玻璃载玻片在比喇溶液 (3:1 v/v H2SO4:H2O2) 中超声清洗 30 分钟，以清洁玻璃载玻片。

用去离子水彻底冲洗载玻片，并用氮气吹干。

2. 在去离子水中配制 1 wt% 的 PDDAC 溶液。

PDC钻头钎焊技术导则Guidelines of Brazing Technology for PDC Drill目次前言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 评价要求 (2)5 钎料材料选用 (2)6 钎焊方法选择 (3)7 钎焊工艺 (3)8 质量检验 (5)9 常见钎焊缺欠及处理对策 (6)附录A (8)参考文献 (15)PDC钻头钎焊技术导则1 范围本文件描述了PDC钻头钎焊工艺的基本要求、钎焊加热方法、钎料与钎剂选择、钎焊工艺实施过程、质量要求、检验试验、常见钎焊缺陷及处理对策、安全技术注意事项等内容。

本文件适用于PDC钻头的火焰钎焊、感应钎焊和真空钎焊，适用于PDC钻头钎焊工艺与质量控制。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 324 焊缝符号表示法GB/T 5185 焊接及相关工艺方法代号GB-T 5616 无损检测应用导则GB/T 10046 银钎料GB/T 10067.47 电热装置基本技术条件第47部分：真空热处理和钎焊炉GB/T 11363 钎焊接头强度试验方法GB/T 11364 钎料润湿性试验方法GB/T 19867.2 气焊焊接工艺规程GB/T 33219 硬钎焊接头缺欠GBZ 1 工业企业设计卫生标准GBZ 6-18-02-04 焊工GJB481 焊接质量控制要求HB 5363 焊接工艺质量控制标准JB/T 6966 钎缝外观质量评定方法JB/T 6045 硬钎焊用钎剂3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1PDC钻头 PDC drill1采用钎焊方式将PDC牢固地焊接在钻头胎体上的钻头称为PDC钻头。

3.2钎着率 brazed rate钎焊接头中钎料实际钎着的钎缝面积与应该钎焊的总面积的比率。

PDC切磨工具的研制摘要:本文对PDC切磨工具研制现状进行了综合评述, 阐述影响PCD工具质量有焊接加热方式、刃磨工艺等，分析了工具失效原因。

关键词:聚晶金刚石复合片, 切磨工具制作一、引言金刚石复合片（PDC:Polycrystalline diamond compacts)是一种金刚石微粉在超高压、高温条件下与硬质合金基体烧结在一起的复合材料，在保持了金刚石单晶的高硬度，高弹性模量等性能外，还具有各向同性，抗冲击强度高等特点；其形状、尺寸乃至某些性能如可焊接性、可切割性、耐热性等，可以按照使用要求进行设计与制造。

在许多工业领域已经替代传统的工具材料，如石油和地质钻头，切削刀具、木材加工工具等等。

但在建材、石材加工等领域，传统加工工具是把金刚石烧结结块焊接在基体上，金刚石烧结结块的金属胎体及所用金刚石的性能决定了产品的效率低、寿命短，而PDC产品具备锋利、高效、长寿命的优点。

目前国际上已开始研发以PDC 代替金刚石烧结块的切、磨工具，并投入使用。

在切削人造板等木质复合材料时目前使用的刀具材料主要是硬质合金,虽然硬质合金的耐磨性、耐热性和硬度很高，但由于木材本身具有很高的各向异性结构,使得与刀具的摩擦系数很大,而且木质复合材料本身既含有造成刀具机械擦伤的硬质点和表面还有难以加工的硬质涂层,又有引发刀具发生化学腐蚀的酸性介质,这些都会加剧刀具磨损和腐蚀,既大大缩短了使用寿命,又会严重降低了产品的质量。

市场迫切需要高性能的、高质量的木工加工刀具。

在1979年,德国蓝帜公司首先制造出了PCD木工刀具,在加工PB(particle board)时,其寿命是常规硬质合金刀具的125倍。

克服了硬质合金刀具在耐磨和耐腐蚀性方面不足,达到良好的经济效益和社会效益。

二、PDC材料的选用目前PCD、PDC材料根据制造方法、复合途径、结构特征、聚结烧结机理大致可分为固相烧结型、生长聚结型、扩散浸渍型、熔融再结晶型、中介结合型、混合型六种类型。

高频钎焊金刚石复合片的工艺要点一、概述：（一）钎焊高频焊是钎焊的一种加热方法，钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的工件联接起来的一种焊接方法。

钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态，液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿，毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用（溶解、扩散或产生金属间化合物），冷却凝固形成牢固的接头，从而将母材连接在一起。

（二）聚晶金刚石复合片聚晶金刚石复合片是在硬质合金基片上，于5万大气压和1500℃高温下，烧结一层聚品金刚石所构成的复合体。

聚晶金刚石复合片可以充分利用聚品金刚石层的高硬度、高耐磨性能，而由复合片的硬质合金基体承受切削岩石时的冲击载荷，防止聚晶金刚石破碎。

（三）钎剂的作用1、去除钢体、复合片和钎料表面的氧化物，为液态钎料在钢体、复体片基体上的铺展和钎料向复合片渗透创造必要条件。

2、液态钎剂薄层覆盖钢体、复合片和钎料表面，避免它们的二次氧化，阻止金刚石层碳化。

3、起界面活性作用，改善钎料对钎焊面的润湿，促进钎料流动，填充间隙，形成光滑致密的钎缝。

（四）高频钎焊PDC复合片的特点1、PDC复合片基体是碳化钨类硬度合金，PDC的钎焊实际上是钎焊硬度合金。

2、高频钎焊是在大气条件下的钎焊， PDC的金刚石层在大气条件下耐热温度低，钎焊温度应该控制在700℃以下。

3、受钎焊温度的限制，PDC的钎焊润湿性为不如硬度合金。

（硬度合金钎焊温度在880℃以上）4、PDC钎焊最直接的钎焊问题是脱焊。

5、导致脱焊的关键因素是钎缝强不够、钎焊工艺不当。

6、钎焊前硬度合金钎焊面未经磨光，硬度合金钎焊面上的氧化层会妨碍钎料的湿润作用，影响钎缝强度。

7、在所有钎焊工艺参数中，钎料选用、钎焊温度和保温时间是最重要的。

其次加热速度和冷却速度也对焊缝有较大的影响。

8、钎焊温度应适当高于钎料溶化温度25～50℃。

钎焊温度过高，会使钎料产生氧化和气孔；钎焊温度过低，会使钎缝未焊透或夹渣；9、足够的保温时间是钎料与基体相互扩散，形成牢固接合所必需的，但保温时间过长则易产生夹渣、气孔。

PDC钻头自动焊接技术
王鑫;徐建飞;郝荣明
【期刊名称】《焊接》
【年(卷),期】2005(000)012
【摘要】在对PDC钻头的焊接性进行分析的基础上,选择了火焰加热的钎焊方法,研制出了适用于PDC钻头火焰钎焊,并具有专利技术的复合片焊接温度测控系统和数控变位操作系统,实现了复合片与钻头基体焊接工艺参数的自动控制和复合片焊接位置的数控定位,在稳定PDC钻头的焊接质量、提高焊接效率、降低劳动强度方面迈出了重要的一步.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】王鑫;徐建飞;郝荣明
【作者单位】胜利石油管理局黄河钻井总公司管具公司,东营市,257009;胜利石油管理局黄河钻井总公司管具公司,东营市,257009;胜利石油管理局黄河钻井总公司管具公司,东营市,257009
【正文语种】中文
【中图分类】TG4
【相关文献】
1.牙轮钻头与PDC钻头的对比分析 [J], 李勇;毛旭
2.PDC钻头泥包处理措施及新型防泥包钻头 [J], 于建峰
3.国际油气井钻头进展概述（三）--PDC钻头发展进程及当今态势（上） [J], 左
汝强
4.国际油气井钻头进展概述(四)——PDC钻头发展进程及当今态势(下) [J], 左汝强
5.新型复合PDC钻头填补中石油钻头类产品空白 [J], 天工
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