?金刚石钻头的破岩作用

金刚石钻头的破岩作用

    金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下（约4200-5700MPa，有的资料认为可达6300MPa），使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。

    金刚石钻头的破岩效果，除与岩性以及影响岩性的外界因素（如压力、温度、地层流体性质等）有关外，钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。

    测量金刚石钻头基础工作质量的情况的因素有哪些呢？金刚石钻头的性能五个基本参考参数是：金刚石品质、金刚石粒度、金刚石体积分数、钻头耐磨性能和冲击抗压强度。

    在其他4个参数不变的条件下，会提高金刚石钻头的时效。当正面硬刚着高品质的金刚石钻头破碎石头时，有助于提高岩粉的量和岩粉的粒度，加快钻头胎体的磨损，加快金刚石钻头材料磨损的速度，提高钻头的锋利度。

    金刚石钻头与岩石粒度的关系着脱落高度系数与粒度的关系,用d表示金刚石钻头脱落的近似程度，d为金刚石钻头直径，β为金刚石钻头性能系数，β越小表明金刚石钻头的质量越好，即工作过程中越不容易损坏。

    这说明，提高金刚石钻头的硬度可使钻头不易脱落，由此可降低损耗度。