金剛石鑽頭的總體結構

　　金剛石鑽頭的總體結構

　　鑽石材料一點一點是一個整體,整個沒有移動部件,主要有身體,皇冠,液壓結構(包括水洞或噴嘴,水槽也叫做流道,芯片泄槽),直徑保護、前沿(牙齒)五個部分。

　　金剛石鑽頭廠家產品的齒冠部分是鑽頭切割岩石的工作部分。其表麵(工作麵)內嵌金剛石材料切削齒，布置有水工結構。其側麵為直徑保持部(鑲件直徑保持齒)，與鑽頭體連接，由碳化鎢基體或鋼材製成。

　　鑽頭體為鋼體，鋼體上部與螺紋和鑽柱連接，下部與冠體連接(鋼冠與鑽頭體一體)。金剛石鑽頭的水力結構可分為兩種類型。一類天然金剛石鑽頭和TSP的鑽井液流出水中央孔,通過水槽冷卻鑽頭表麵分散,清潔和切割齒工作麵,攜帶岩屑進入環形空間從側麵水槽和芯片泄槽。另一種類型用於PDC鑽頭，鑽井液從水眼中流出，通過各種分流部件分散，冷卻、清潔和潤滑鑽頭表麵的所有切削齒。PDC鑽頭水孔的位置和數量取決於鑽頭的結構。

　　金剛石材料的直徑保護部分起著對準鑽頭，保證鑽孔時井的直徑不收縮的作用。通過在鑽頭側麵插入金剛石來達到保護直徑的目的。金剛石鑽頭切削齒輪材料可分為天然金剛石和人造金剛石。金剛石的晶體結構為正四麵體，碳原子由共價鍵連接。結構非常穩定，典型的形狀有立方體、八麵體和十二麵體。金剛石是堅硬的材料，抗壓強度強，耐磨性高，是作為鑽頭刃口理想的材料。

　　然而，金剛石作為一種材料也有很大的弱點。首先，它有很大的脆性，當它遇到衝擊載荷時會導致破裂。二是熱穩定性差。在高溫下，鑽石燃燒轉化為二氧化碳和一氧化碳(碳化)。在空氣中，大約在455~860℃之間，金剛石會出現石墨化燃燒。在惰性氣體或還原性氣體中，它不會被氧化，但在1430℃左右，鑽石晶體會突然爆裂成石墨。因此，在設計、製造和使用金剛石鑽頭時，應避免金剛石材料的高衝擊載荷，保證金剛石切削齒的及時冷卻。