用镶焊在钻头体上的硬质合金作切削具,破碎岩石,形成钻孔的钻进方法。它适用于钻进中硬和中硬以下的各种岩层。在中国煤田地质钻探中,以硬质合金钻进工程量最多、技术最成熟。尤其在4级以下的软岩和塑性岩层中,其适用性最强。
切削具破碎岩石时,要同时克服岩石抗压入阻力和剪切强度。因此,每颗切削具上的压力超过岩石的抗压入阻力,才能使切削具切入岩石一定深度。切削具切入岩石的深度越大,破碎岩石的效果越好。不同的岩石,切削具切入岩石的深度是不相同的。另外,切削具剪切岩石的次数越多,破碎岩石的速度也越快。因此,硬质合金钻进中,要有一定的钻压和转速。
硬质合金是以碳化钨为主要成分的一种
粉末冶金制品。碳化钨 (WC)具有高硬度、耐高温、抗研磨和抗氧化性能。单纯的碳化钨脆性较大,加入适量钴的制品可大大提高制品的韧性。随着含钴量的增加,其抗弯、抗冲击性能相应提高,但其硬度和耐磨性则相对下降。硬质合金产品规格、品种繁多,用途亦非常广泛。钻探用的硬质合金,常用牌号有:YG4C、YG6、YG6X、YG8、YG11、YG15等。其中,Y代表硬质合金;G代表含钴;阿拉伯数字代表钴含量所占百分数;X代表细颗粒;C代表粗颗粒。
硬质合金切削具的形状有片状、方柱状、八角柱状、针状、排状、球头圆柱状等。