深孔鉆進(jìn)金剛石鉆頭的研制

孫秀梅，王建興，劉建福，杜 緒，葉蘭肅，侯 林

(河北省地礦局探礦技術(shù)研究院，河北 三河065201)

隨著國(guó)內(nèi)外資源勘探不斷向更深推進(jìn)，對(duì)于深孔鉆進(jìn)鉆頭的要求越來(lái)越高，金剛石鉆頭作為主要碎巖工具，對(duì)于鉆探效率影響最大，為此對(duì)深孔鉆進(jìn)鉆頭進(jìn)行了研制和試用。

1 深孔鉆進(jìn)對(duì)金剛石鉆頭性能提出的新要求

深孔鉆探所鉆穿的地層種類(lèi)多，地層復(fù)雜，涉及多個(gè)地質(zhì)年代所形成的地層，無(wú)論從地層類(lèi)型、巖性、結(jié)構(gòu)形態(tài)、力學(xué)特性、復(fù)雜程度，還是地層壓力、內(nèi)部應(yīng)力等都各不相同。目前深孔鉆進(jìn)普遍存在的問(wèn)題有:(1)深部地層巖石結(jié)晶度高、硬度大，鉆進(jìn)難度都大幅提高，鉆進(jìn)效率低，胎體保徑效果不理想，鉆頭壽命短;(2)沖洗液循環(huán)路線長(zhǎng)，采用繩索取心鉆進(jìn)鉆具與孔壁環(huán)狀間隙小，泵壓高?？仔睂?duì)深孔的影響更大，隨著勘探向深部發(fā)展，對(duì)勘探精度要求不斷提高，以往的1.5°～2°/100 m已不能滿(mǎn)足要求，目前地質(zhì)設(shè)計(jì)部門(mén)提出了0.5°/100 m的更高要求。針對(duì)上述深孔鉆進(jìn)要求，研究設(shè)計(jì)新型鉆頭，以提高鉆頭適應(yīng)性和壽命，力圖超越傳統(tǒng)鉆頭。

2 主要地層類(lèi)型及鉆頭設(shè)計(jì)研究方向

2.1 堅(jiān)硬致密弱研磨性巖層

鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密弱研磨性地層有2個(gè)難點(diǎn):(1)鉆進(jìn)時(shí)效低。這類(lèi)巖石石英含量大，其巖石壓入硬度一般可達(dá)5000 MPa以上，個(gè)別甚至高達(dá)7000 MPa;造巖礦物細(xì)，硅質(zhì)膠結(jié)，顆粒之間結(jié)合力大，結(jié)構(gòu)致密，整體強(qiáng)度高。造成鉆進(jìn)時(shí)效低。(2)鉆頭打滑。由于時(shí)效低，巖粉少而細(xì)，鉆頭胎體磨損甚微，新金剛石難以出刃，鉆頭唇面金剛石磨光，發(fā)生打滑現(xiàn)象。研究表明，隨著孔深增加，巖石圍壓增加，孔隙度減小，強(qiáng)度逐漸增加，塑性增強(qiáng)，即巖石堅(jiān)硬致密程度趨于增大。

針對(duì)此類(lèi)地層，解決金剛石出刃和提高時(shí)效是深孔用鉆頭研究的關(guān)鍵。

2.2 中硬～硬的較完整地層

由于巖石不是很硬，鉆壓能夠保證金剛石的比壓，鉆進(jìn)以體積破碎為主，同時(shí)孔底完整，沖洗液較為暢通，排粉較容易，此類(lèi)地層鉆頭設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提高鉆速和壽命。

2.3 破碎和砂卵礫石地層

組成砂卵礫石地層的巖石，多是堅(jiān)硬的巖漿巖和變質(zhì)巖。破碎及砂卵礫石層的堆積有一定的自由度，外力作用下卵礫石非常容易轉(zhuǎn)動(dòng)，造成壓力難以達(dá)到體積破碎，破碎效率低，孔底不完整，沖洗液上返力低，巖粉不能及時(shí)排出，造成大量粗顆粒巖粉及細(xì)砂粒在鉆頭端部重復(fù)破碎，內(nèi)外徑磨損量大，鉆頭消耗快。

此類(lèi)地層提高鉆頭胎體耐磨性和增強(qiáng)保徑能力是研究關(guān)鍵。

3 深孔鉆進(jìn)金剛石鉆頭的研制

根據(jù)前述深孔鉆進(jìn)對(duì)金剛石鉆頭的要求，本項(xiàng)目從結(jié)構(gòu)改進(jìn)、金剛石選擇與匹配、原材料優(yōu)選、配方創(chuàng)新、制造工藝優(yōu)化及針對(duì)地層優(yōu)化性能參數(shù)幾個(gè)方面入手，研制深孔鉆進(jìn)用金剛石鉆頭。

3.1 鉆頭結(jié)構(gòu)改進(jìn)

3.1.1 提高工作層高度

將鉆頭工作層由6～8 mm提高到15 mm，以有效提高鉆頭壽命，并設(shè)計(jì)了架橋式鉆頭和底噴雙層水口鉆頭(圖1)，提高高胎體鉆頭胎塊的抗彎能力。

圖1 架橋式鉆頭和底噴雙層水口鉆頭

3.1.2 加大鉆頭外徑、加寬水口水槽寬度

將鉆頭外徑增大了2～3 mm，贈(zèng)大水槽寬度和深度，提高沖洗液冷卻胎體和攜帶巖粉能力，以適應(yīng)深孔繩索取心鉆進(jìn)中鉆桿外徑與孔壁環(huán)狀間隙較小，尤其墩粗鉆桿墩粗部分間隙更小的環(huán)境，減小沖洗液在孔底循環(huán)時(shí)壓力損失和泵壓急劇增高現(xiàn)象。

3.1.3 選用階梯齒形唇面

(1)鉆進(jìn)時(shí)形成特殊的孔底形狀，增加鉆頭導(dǎo)向性，防止鉆頭跑偏引起孔斜。另外這種唇面保持能力強(qiáng)，不易變成凸弧形失去導(dǎo)正防斜能力。

(2)增加破碎自由面，提高切削力和破巖效率。對(duì)于完整基巖，能形成孔底巖石尖形環(huán)，在鉆桿柱旋轉(zhuǎn)時(shí)存在一定程度的擺動(dòng)，促使巖石尖斷裂破碎，減小巖石破碎難度。

(3)增加堅(jiān)硬致密巖層唇面和巖石接觸面積，增加參與切削巖石的金剛石顆粒數(shù)量，增加唇面和巖石間巖粉量，加快鉆頭出刃速度;從微切削和磨粒磨損兩方面加強(qiáng)破碎效果。

3.1.4 采用復(fù)合型保徑

(1)保徑材料:方形聚晶和大顆粒高強(qiáng)金剛石相結(jié)合，方形聚晶提高了聚晶在保徑圓周面上的覆蓋面積，增強(qiáng)聚晶耐磨性;大顆粒高強(qiáng)金剛石單晶在方形聚晶周?chē)偳叮岣咩@頭胎體耐沖蝕性，增強(qiáng)保徑能力。

(2)采用雙層高低錯(cuò)落型布置方形聚晶來(lái)提高聚晶覆蓋率，并防止燒制過(guò)程中聚晶移位。

(3)對(duì)于破碎和卵礫石的地層，增加內(nèi)外徑的方形聚晶和大顆粒高強(qiáng)金剛石單晶密度。

3.2 金剛石選擇與匹配

高強(qiáng)人造金剛石及其粒度級(jí)配，是提高鉆頭壽命和破巖時(shí)效的前提，也是鉆進(jìn)堅(jiān)硬地層的主要手段。

3.2.1 選用高質(zhì)量金剛石磨料

金剛石品級(jí)越高，抗壓強(qiáng)度、切削能力、耐磨性、沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性越好，晶形越完善。切削效率越高，使用壽命越長(zhǎng)。因此提高金剛石單晶的品質(zhì)是提高鉆頭性能的重要一環(huán)。

3.2.2 根據(jù)地層情況運(yùn)用比壓概念配合設(shè)計(jì)金剛石濃度和粒度

對(duì)于堅(jiān)硬致密巖石，巖石具有極高的壓入硬度，每顆參加切削破巖的金剛石都處于強(qiáng)力規(guī)程下，承受的鉆壓高、彎矩大，我們選用較低濃度、較細(xì)粒度，減少單位面積唇面上分布的金剛石顆粒數(shù)量，增加單粒金剛石上的鉆壓，即增加比壓，同時(shí)金剛石出刃較小，易于保留適量巖粉并小顆粒金剛石易于及時(shí)脫落為磨粒，與巖粉共同發(fā)揮磨粒磨損作用，加大了胎體的沖蝕與磨蝕，提高破巖時(shí)效。

對(duì)于中硬～硬的地層，采用較高濃度方式配以較粗顆粒為主、較細(xì)顆粒為輔的混鑲方式。用粗顆粒既能避免單位面積唇面上分布的金剛石顆粒數(shù)量過(guò)多現(xiàn)象，從而增加比壓，又能充分利用粗顆粒金剛石出刃高、切削量大的特點(diǎn)，提高微切削破碎速度，在沖擊載荷下更能提高體積破碎效果。而利用細(xì)顆粒填充粗顆粒金剛石間空白胎體，不讓砂粒進(jìn)入金剛石間隙沖蝕胎體，來(lái)增加胎體耐磨性，適應(yīng)高時(shí)效下大量巖粉對(duì)胎體磨耗較嚴(yán)重的情況，從而兼顧壽命與時(shí)效同時(shí)提高。

對(duì)于破碎和卵礫石的地層，由于碎巖以磨削方式為主，同時(shí)巖粉不能及時(shí)排出，有重復(fù)破碎現(xiàn)象，鉆頭內(nèi)外徑磨損量大，鉆頭消耗快。我們采用較高濃度方式配以中等粒度為主、小粒度為輔的混鑲方式，充分提高單位面積唇面上分布的金剛石顆粒數(shù)量，同時(shí)提高胎體硬度，提高胎體耐磨性和沖蝕性。

3.3 胎體材料選擇與匹配

在傳統(tǒng)胎體組分基礎(chǔ)上，本項(xiàng)目通過(guò)增添新的元素并適當(dāng)調(diào)節(jié)胎體配方組分，來(lái)降低胎體燒結(jié)溫度，減少燒結(jié)溫度對(duì)金剛石原有強(qiáng)度的影響，提高胎體對(duì)金剛石包鑲力和胎體強(qiáng)度。

3.3.1 盡量采用預(yù)合金粉末

預(yù)合金粉末相對(duì)機(jī)械混合單粉有燒結(jié)溫度低，可塑性、耐沖擊性好，不易氧化，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外生產(chǎn)的鉆頭等金剛石制品多采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)合金粉末。本項(xiàng)目盡量采用預(yù)合金粉末作為胎體材料來(lái)降低燒結(jié)溫度，提高胎體性能。

3.3.2 添加碳化物形成元素

添加碳化物形成元素是指在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上，適量加入W、Fe、Cr、Ti等金屬，使其在鉆頭燒結(jié)過(guò)程中與金剛石表面C原子懸掛鍵結(jié)合，形成碳化物層，使胎體和金剛石之間以弱化學(xué)鍵和化學(xué)鍵粘著，增強(qiáng)胎體對(duì)金剛石的包鑲。實(shí)驗(yàn)表明，碳化物形成元素在Cu基合金中能降低Cu合金和金剛石的接觸角，降低內(nèi)界面張力，從而提高粘結(jié)力，加固包鑲。

(1)增加能形成碳化物的骨架材料組分鎢(W)。試驗(yàn)表明，W是強(qiáng)碳化物形成元素，自750℃開(kāi)始在金剛石表面有WC、W3C3、W4Co2C生成。同時(shí)，W和Cu、Co、Ni、Fe等其它粘結(jié)金屬都有較好的相容性，同時(shí)燒結(jié)時(shí)金剛石和W相互進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)條件并不苛刻，常規(guī)粘結(jié)劑的燒結(jié)溫度均能滿(mǎn)足WC生成。W熔點(diǎn)高達(dá)3410±2℃，可以作為骨架材料。

(2)增加鐵作為胎體的性能調(diào)節(jié)組分。鐵既與金剛石形成滲碳體型碳化物，同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明鐵與金剛石的附著功比鈷高，還能與其它元素合金化，強(qiáng)化胎體。

(3)提高鈷(Co)含量。鈷是優(yōu)秀的粘結(jié)劑材料，既能降低鈷與金剛石的內(nèi)界面生長(zhǎng)，又有較高的附著功，是銅的10余倍。同時(shí)鈷與Cu、Mn、Ni、Fe、Zn、Sn、W等其它金屬都有較好的相容性，能夠滿(mǎn)足鉆頭胎體的韌性。

(4)增加磷(P)元素。磷在714℃時(shí)與銅存在共晶反應(yīng)。在銅合金中磷是最有效、成本最低的脫氧劑，微量磷的存在，可以提高熔體的流動(dòng)性。磷還能夠降低鐵基合金的燒結(jié)溫度，通過(guò)添加較高含量的磷可以減弱鐵對(duì)金剛石的侵蝕作用。

(5)添加稀土元素。有關(guān)資料表明，在胎體中添加一定量的稀土元素，可以降低共晶合金的熔點(diǎn)，具有有效地脫氧、脫硫、脫氮作用，能抑制硫、氧、氮的偏析，凈化金剛石與胎體界面，降低液態(tài)合金對(duì)金剛石的接觸角，提高材質(zhì)機(jī)械性能，改善金剛石鉆頭胎體的機(jī)械性能。

3.4 針對(duì)地層設(shè)計(jì)適用低溫配方

根據(jù)上述思路，增減胎體組分，調(diào)整組分含量，針對(duì)堅(jiān)硬致密地層、中硬～硬的地層、破碎和卵礫石的地層分別設(shè)計(jì)了多種低溫?zé)Y(jié)新配方，分別燒制空白鉆頭進(jìn)行燒結(jié)試驗(yàn)，進(jìn)行了硬度和抗彎性的測(cè)試;并在空白鉆頭上局部混合金剛石，試驗(yàn)胎體對(duì)金剛石的粘結(jié)性能。

燒制和室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明:(1)新型低溫配方燒結(jié)溫度降低60～70℃，降低了金剛石和聚晶的熱損傷;(2)提高了對(duì)金剛石的粘接力和包鑲力，以及金剛石最大出刃高度，保證了金剛石失效前不脫落;(3)抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性及與鋼體連接強(qiáng)度滿(mǎn)足了鉆進(jìn)需要;(4)硬度、耐磨性、抗沖蝕性方面得到提高。

通過(guò)優(yōu)選，確定3個(gè)配方用來(lái)進(jìn)行野外試驗(yàn)。

3.5 優(yōu)化燒結(jié)工藝

燒結(jié)是鉆頭制作的關(guān)鍵步驟，包括燒結(jié)溫度、壓力、保溫時(shí)間、升溫和冷卻速度，本項(xiàng)目從以下方面優(yōu)化燒結(jié)工藝。

3.5.1 全壓增大

加大燒結(jié)壓力，可以減少粉末顆粒間間隙，提高相互接觸面積，提高熱傳導(dǎo)速度，加快相互擴(kuò)散速度，提高致密化速度，減少燒結(jié)時(shí)間。通過(guò)加大加厚模具，提高模具強(qiáng)度，使總燒結(jié)壓力達(dá)到20 MPa。

3.5.2 仍采用初壓、中壓、全壓三步加壓法

針對(duì)原燒結(jié)工藝，進(jìn)行了加壓點(diǎn)前移并采用局部連續(xù)加壓方式。初壓在溫度升至600℃時(shí)加上，數(shù)值為全壓力的20%～30%，避免初壓過(guò)大，影響粉末脫氣;溫度升至塑化點(diǎn)后既開(kāi)始將壓力加至全壓的70%，中壓在達(dá)到塑化開(kāi)始有體積收縮時(shí)加，避免壓力滯后有胎體收縮的現(xiàn)象出現(xiàn)，從中壓開(kāi)始溫度與壓力同步上升;全壓在達(dá)到最高溫度時(shí)加，促使胎體致密化的進(jìn)行。

3.5.3 采用溫度與壓力同步上升的二次保溫工藝

針對(duì)中頻感應(yīng)加熱集膚效應(yīng)，外部溫度上升快，內(nèi)部升溫慢，選擇加中壓時(shí)進(jìn)行一次保溫保壓，在燒結(jié)早期溫度較低時(shí)進(jìn)行充分的熱傳遞，使被燒結(jié)合金盡早內(nèi)外溫度一致，以縮短全溫?zé)Y(jié)時(shí)間;中壓保溫后采用溫度與壓力同步上升方式到達(dá)全壓和全溫，再進(jìn)行一次保溫保壓燒結(jié)。這樣能最大程度避免元素聚集和偏析;二次保溫減少了金剛石高溫期停留時(shí)間，提高了金剛石強(qiáng)度。

4 新型深孔鉆進(jìn)金剛石鉆頭的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果

本項(xiàng)目研制的鉆頭于2012年10月中旬～11月下旬期間在河北省承德市隆化縣韓麻營(yíng)鎮(zhèn)大湯頭溝礦區(qū)ZK2302鉆孔開(kāi)展生產(chǎn)試驗(yàn)，完成試驗(yàn)進(jìn)尺702.15 m，其中單只鉆頭最高進(jìn)尺達(dá)313.3 m，時(shí)效比同孔其他鉆頭提高達(dá)5%～15%，取得了較好的試驗(yàn)效果。試驗(yàn)應(yīng)用表明，所研制的鉆頭是比較成功的。

4.1 礦區(qū)概況

大湯頭溝礦區(qū)隸屬承德市隆化縣韓麻營(yíng)鎮(zhèn)大湯頭溝村，韓麻營(yíng)鎮(zhèn)馬虎營(yíng)村西南6 km，省道經(jīng)過(guò)馬虎營(yíng)村，交通較為便利。礦區(qū)位于燕山山脈中段北部，地處承德市與隆化縣分界處黑山主峰西側(cè)，海拔750～800 m，地形陡峭，溝谷發(fā)育，地表植被覆蓋面積達(dá)65%以上，覆土厚度不大。年平均氣溫8℃左右，最高達(dá)40℃，最低－29℃，溫差變化較大。最大風(fēng)速為25 m/s。年降雨量500 mm左右，多集中在7～9月份。霜凍期自12月下旬至翌年5月上旬，最大凍土深度1.40 m，最大積雪厚度270 mm。屬于比較干燥寒冷的大陸性氣候，生活環(huán)境、施工條件較差。

礦區(qū)位于黑山基性雜巖體西北部邊緣，第四系覆蓋層薄，但上部地層較為破碎，部分孔段漏失較重，主礦層分布在800～1400 m之間，埋藏較深。雜巖體由斜長(zhǎng)巖和蘇長(zhǎng)巖組成，生成于元古代，兩者成侵入關(guān)系。斜長(zhǎng)巖占80%以上，結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，研磨性較弱，可鉆性7級(jí)，部分8～9級(jí);蘇長(zhǎng)巖硬度、研磨性中等，可鉆性6級(jí)左右;鐵礦石可鉆性8級(jí)。

4.2 鉆孔設(shè)計(jì)及實(shí)際鉆探情況

地質(zhì)設(shè)計(jì)鉆孔為直孔，終孔直徑＞75 mm，孔深范圍在800 m左右，預(yù)計(jì)見(jiàn)礦深度700 m，鉆孔穿過(guò)礦層底板30～50 m后方可終孔;提下鉆時(shí)必須進(jìn)行水文觀測(cè);孔斜≯2°/100 m;第四系覆蓋層不要求取心，但基巖面以上5 m開(kāi)始取心，巖心采取率≮65%，礦層頂?shù)装? m范圍內(nèi)及礦層巖心采取率≮80%。鉆孔實(shí)際孔深1403.06 m，實(shí)際見(jiàn)礦深度1100 m，前后多次鉆遇破碎帶，漏失嚴(yán)重，進(jìn)行多次堵漏工作，施工難度較大。

4.3 設(shè)備情況

XY－4B型鉆機(jī)，AY15型鉆塔，BW250型泥漿泵1臺(tái)(4105柴油機(jī)動(dòng)力)，氧氣瓶式自制穩(wěn)壓罐及高壓膠管等。

其它:20 kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)，攪拌機(jī)1臺(tái)，繩索取心絞車(chē)1臺(tái)。

沖洗液:水+水解聚丙烯酰胺。

4.4 生產(chǎn)試驗(yàn)情況及效果

表1 大湯頭礦區(qū)鉆頭性能一覽表

我院投入試驗(yàn)鉆頭4個(gè)，1個(gè)(6號(hào))為底噴雙層水口鉆頭，鉆進(jìn)1.3 m由于孔底巖粉較多發(fā)生堵塞憋水而停用。另外3個(gè)為架橋型鉆頭，其中7號(hào)鉆頭由于灌水泥掃孔時(shí)間較長(zhǎng)，掃孔完畢鉆頭下入鉆孔前工作層還有8 mm，即僅消耗50%，但孔內(nèi)巖粉沉淀過(guò)多造成堵塞，鉆頭發(fā)生非正常損壞;7、8、9號(hào)3個(gè)鉆頭共進(jìn)尺700.88 m，平均使用壽命233.62 m。某廠家鉆頭共投入6個(gè)，其中3號(hào)掃孔鉆頭非正常損壞，僅鉆進(jìn)28.9 m，1個(gè)鉆進(jìn)85.9 m尚能繼續(xù)使用，另外4個(gè)正常用完，4個(gè)正常用完的鉆頭共鉆進(jìn)512.87 m，平均使用壽命128.22 m。對(duì)比之下我院鉆頭比同礦區(qū)某廠鉆頭壽命提高82%。另外，統(tǒng)計(jì)表明，某廠家鉆頭平均每百米提下大鉆次數(shù)為3.42次，我院試驗(yàn)鉆頭平均每百米提下大鉆次數(shù)為1.91次，比前者縮短40%以上。提下大鉆增多主要原因是取心失敗和丈量孔深造成，試驗(yàn)鉆頭壽命延長(zhǎng)也是提下大鉆次數(shù)減少的重要因素。

鉆頭試驗(yàn)情況見(jiàn)表2。

表2 大湯頭溝礦區(qū)鉆頭試驗(yàn)情況一覽表

試驗(yàn)鉆頭最初由于外徑水槽長(zhǎng)度大，造成了憋壓現(xiàn)象，下鉆后泵壓從2 MPa升至2.5～2.8 MPa，為此鉆頭又進(jìn)行了改進(jìn)加工，縮短水槽長(zhǎng)度，使泵壓降低至了2.3 MPa，雖仍高于普通鉆頭，但對(duì)鉆進(jìn)無(wú)影響。

5 結(jié)論

(1)野外試驗(yàn)證明，本項(xiàng)目所研制的金剛石鉆頭適應(yīng)了深孔鉆進(jìn)要求，具有壽命長(zhǎng)、時(shí)效高、導(dǎo)向性好、保徑好、對(duì)地層適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

(2)新研制的鉆頭與同礦區(qū)使用的其它鉆頭比，金剛石粒度大，濃度高，色澤相對(duì)好，時(shí)效較高。試驗(yàn)8、9號(hào)鉆頭比同鉆孔其它鉆頭在相近深度鉆進(jìn)提高時(shí)效5.5%～16%，最高臺(tái)班進(jìn)尺達(dá)到17.6 m，提高48%，高進(jìn)尺臺(tái)班數(shù)也多于對(duì)比鉆頭;7號(hào)鉆頭提高時(shí)效5%，最高臺(tái)班進(jìn)尺達(dá)到16.2 m提高27%。

(3)新研制的鉆頭由于提高了工作層高度，提高了胎體性能，延長(zhǎng)了鉆頭使用壽命，平均使用壽命233.61 m，比同礦區(qū)其他鉆頭壽命提高72%;最高鉆頭壽命313.3 m，同礦區(qū)其它鉆頭最高壽命222.7 m提高了41%。

(4)低溫?zé)Y(jié)新配方通過(guò)添加碳化物形成元素、采用預(yù)合金粉末、針對(duì)地層設(shè)計(jì)適用配方等措施，有效提高了對(duì)金剛石的包鑲力和粘結(jié)力，提高了金剛石出刃高度，延長(zhǎng)了金剛石有效工作時(shí)間。同時(shí)還降低燒結(jié)溫度達(dá)60～70℃，減小了熱壓燒結(jié)對(duì)金剛石的損傷(圖2)，提高了鉆頭質(zhì)量。

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圖2 低溫?zé)Y(jié)對(duì)金剛石熱損傷小

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