兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司機(jī)電設(shè)備制造廠通過(guò)對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）鉆頭的失效形式及相關(guān)工藝過(guò)程的研究，總結(jié)出了在PDC鉆頭的加工使用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題，對(duì)提高PDC鉆頭的加工水平和延長(zhǎng)使用壽命有一定的借鑒意義.。
　　⑴褲體非正常磨損。PDC鉆頭的工作條件極為苛刻。作為PDC鉆頭的基體不僅要有較強(qiáng)的綜合機(jī)械性能，還要有較好的熱振性和抗腐蝕性。褲體的材質(zhì)、加工精度、熱處理工藝和焊后修磨等顯得很重要。這就要求褲體材質(zhì)要選用42CrMo、35CrMnSi等優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼材料，加工成的褲體要進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，即淬火后進(jìn)行低溫回火。褲體熱處理后的表面硬度40～42HRC，組織為回火馬氏體。
　　⑵刀片磨損。①金剛石層與WC基托層分離。主要原因是金剛石涂層工藝技術(shù)欠成熟穩(wěn)定，金剛石與基體的附著力較差，從而造成金剛石薄膜過(guò)早從WC基托層剝離而失效，極大降低了鉆頭使用壽命及切削性能。采用鈦粉和金剛石微粉燒結(jié)層、類金剛石膜、鎢/金剛石成分梯度層等方法，能較好地消除薄膜與基托因晶格失配、熱膨脹系數(shù)差異等而造成的內(nèi)應(yīng)力。②宏觀破裂。表現(xiàn)為金剛石層的破裂，產(chǎn)生原因是鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中遇到硬質(zhì)巖石或巖性變化較達(dá)到巖層時(shí)受到較大的交變沖擊，使切削齒在短時(shí)間內(nèi)承受朝負(fù)荷而導(dǎo)致鉆頭報(bào)廢。要根據(jù)鉆機(jī)性能選擇與之相匹配的PDC鉆頭，在鉆探過(guò)程中保持穩(wěn)定的鉆壓、鉆速，盡量避免大的沖擊；在材料制造過(guò)程中提高各層間結(jié)合力，改善材料間的熱膨脹系數(shù)匹配，盡量減少內(nèi)應(yīng)力。
　　⑶脫焊。聚晶金剛石層焊接工藝性差，各種參數(shù)控制要求高，稍有不慎便可導(dǎo)致聚晶金剛石層在使用過(guò)程的脫焊。加熱溫度760～800℃，一般選用銀基釬料，感應(yīng)釬焊或火焰釬焊，焊縫強(qiáng)度取決于被連接材料的組織和狀態(tài)、釬焊過(guò)程和刀片及基體三個(gè)方面。