Алмазные буровые коронки

Алмазная буровая коронка – это разновидность бурового долота меньшего размера. Такие коронки применяются для выбуривания керна при разведочном бурении, и бурения сплошным забоем для шпуров или скважин среднего и маленького диаметра. Алмазные коронки в отличие от твердосплавных, которые бурят исключительно средне крепкие породы, используются в крепких скальных породах. Такая коронка состоит, как правило, из металлокерамической алмазонесущей матрицы (рабочая часть) и корпуса из стали. Эти элементы соединяются между собой еще на стадии изготовления. Твердость матрицы подбирается исходя из абразивности и твердости породы. Она колеблется в пределах 10-50 HRC. Чем абразивнее порода, тем более твердая должна быть матрица. При армировании буровых коронок используют алмазы «борт». Алмазные буровые коронки бывают: однослойные, многослойные и импрегнированные. Различие между такими коронками является алмазное покрытие. В однослойных – алмазы зернистостью от 10 до 90 на кар. В многослойных - три слоя, схожих с однослойными коронками. А в импрегнированных - объемные алмазы зернистостью от 150 до 500 шт. на кар перемешиваются с порошковой шихтой матрицы.

Одной из важнейших характеристик является давление алмазной коронки на материал. Так как для достижения истирания поверхности и погружения в материал глубже требуется постоянно действующее усилие. При недостаточном усилии происходит снижение скорости бурение, а в самом плохом случае бурение может остановиться. В случае чрезмерного усилия увеличивается скорость износа коронки алмазной. Поэтому значение давления в каждом конкретном случае рассчитывается в соответствии с длинной, шириной рабочих сегментов и диаметром алмазной коронки.

Еще одной важной характеристикой является скорость вращения алмазной коронки, так как она влияет на эффективность бурения. На скорость вращения влияет несколько факторов, таких как диаметр алмазной коронки и материал, который обрабатывается. Если обрабатываемый материал очень твердый неабразивным материалом, то вращение должно быть не быстрое. В противоположном случае, если материал весьма абразивный, то скорость вращения алмазной коронки должна быть очень высокой.

Весь процесс бурения строится на истирании, т.е. на трении. Но во время трения выделяется огромное количество тепловой энергии, соответственно коронки алмазные сильно нагревается. Это негативное последствие приводит к так называемого "тепловому заклиниванию" коронки, из-за этого может утратиться алмазосодержащий слой, для нанесения которого используется метод особой пайки с последующим спеканием. Для решения данной задачи, установки алмазного бурения оборудованы системами подачи холодной воды. Вода, которая поступает в рабочую область, не только охлаждает алмазные коронки, но и вымывает мелкие частицы материала. Все это повышает эффективность бурения.