буровое долото и режущая вставка для него
Классы МПК: | E21B10/36 буровые долота для ударного бурения E21B10/56 вставки сферической или шаровидной формы |
Автор(ы): | Фишер Удо (SE), Хартзелл Торбьорн (SE), Карки Кауко (SE) |
Патентообладатель(и): | Сандвик АБ (SE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-10-04 публикация патента:
20.04.2000 |
Изобретение относится к буровой технике, к созданию режущей вставки для бурового долота и бурового долота, которое включает в себя такие режущие вставки. Режущая вставка из цементированного карбида, предназначенная преимущественно для ударного бурения, имеющая главным образом цилиндрический установочный участок и внешний участок, включает в себя относительно плоскую поверхность, идущую от указанного установочного участка в направлении к переднему концу вставки, при этом установочный участок имеет центральную ось и радиус. Тело вставки из цементированного карбида включает в себя ряд зон, одной из которых является поверхностная зона, полностью окружающая сердечник режущей вставки, причем граница двух смежных зон описывает траекторию, которая не является симметричной, по меньшей мере в одном поперечном сечении в виде сбоку, относительно центральной оси, а траектория в поперечном сечении в виде сверху не является симметричной по меньшей мере относительно одной оси, перпендикулярной к центральной оси. Буровое долото ударного типа включает в себя вал, бурильную головку, расположенную на переднем конце указанного вала и имеющую первую продольную ось. Бурильная головка имеет направленный вперед лицевой конец с лицевой поверхностью, поверхность оболочки, которая идет главным образом в продольном направлении и ограничивает внешнюю периферию указанной бурильной головки, а также множество отверстий, образованных в указанном лицевом конце, причем каждое из указанных отверстий имеет главным образом цилиндрическую основную форму и служит для введения в него описанной выше режущей вставки из цементированного карбида. Повышается долговечность работы долота за счет увеличения износостойкости режущих вставок. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 18 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20
Формула изобретения
1. Режущая вставка из цементированного карбида, предназначенная преимущественно для ударного бурения, имеющая главным образом цилиндрический установочный участок и внешний участок, включающий в себя относительно плоскую поверхность, идущую от указанного установочного участка в направлении к переднему концу вставки, при этом установочный участок имеет центральную ось А и радиус D/2, отличающаяся тем, что тело вставки из цементированного карбида включает в себя ряд зон Н, I, K, одной из которых является поверхностная зона К, полностью окружающая сердечник Н режущей вставки, причем граница двух смежных зон описывает траекторию, которая не является симметричной, по меньшей мере, в одном поперечном сечении в виде сбоку, относительно центральной оси А, а траектория в поперечном сечении в виде сверху не является симметричной, по меньшей мере, относительно одной оси N2, перпендикулярной к центральной оси. 2. Режущая вставка по п.1, отличающаяся тем, что ее внешний участок имеет выпукло-изогнутую базовую форму, радиально наружу из которой выступает большая часть внешнего участка, а относительно плоская поверхность плавно соединяют другие части указанного внешнего участка. 3. Режущая вставка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что ее внешний участок имеет баллистическую базовую форму, причем радиус R4; R4" относительно плоской поверхности больше, чем радиус D/2 установочного участка, при этом относительно плоская поверхность соединена по окружности, по меньшей мере, с одной пикообразной режущей кромкой. 4. Режущая вставка по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что стык установочного участка и внешнего участка образует базовую линию Y; Y", которая является вогнутой, на виде сбоку, у относительно плоской поверхности, в результате чего ограничивается самая задняя по оси точка, причем эта самая задняя точка расположена по оси впереди базовой линии у вогнутой базовой формы и позади в осевом направлении относительно самой передней части базовой линии. 5. Режущая вставка по одному из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что сердечник Н из мелкой и равномерно распределенной эта-фазы внедрен в нормальную структуру альфа+бета-фаза, причем окружающая поверхностная зона К содержит только альфа+бета-фазу, при этом внутренняя часть I поверхностной зоны, расположенная вблизи от сердечника, имеет содержание фазы связки, которое превышает номинальное содержание фазы связки, причем содержание фазы связки в самой внешней части поверхностной зоны ниже номинального и возрастает в направлении к сердечнику до максимума, расположенного в зоне, не имеющей эта-фазы. 6. Режущая вставка по одному по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что она содержит WC (альфа-фазу) и фазу связки, которая основана, по меньшей мере, на одном из элементов Со, Fe и Ni и имеет сердечник Н из содержащего эта-фазу цементированного карбида, окруженный поверхностной зоной I с внешней частью К поверхностной зоны, содержание фазы связки в которой ниже номинального, причем содержание фазы связки во внешней части поверхностной зоны является главным образом постоянным. 7. Буровое долото ударного типа, которое включает в себя вал, бурильную головку, расположенную на переднем конце указанного вала и имеющую первую продольную ось CL, причем бурильная головка имеет направленный вперед лицевой конец с лицевой поверхностью, поверхность оболочки, которая идет главным образом в продольном направлении и ограничивает внешнюю периферию указанной бурильной головки, а также множество отверстий, образованных в указанном лицевом конце, причем каждое из указанных отверстий имеет главным образом цилиндрическую основную форму и служит для введения в него режущей вставки из цементированного карбида, при этом каждая режущая вставка имеет главным образом цилиндрический установочный участок с центральной осью А и внешний участок, выступающий из указанного отверстия, отличающееся тем, что тело из цементированного карбида включает в себя ряд зон Н, I, K, одной из которых является поверхностная зона К, полностью окружающая сердечник Н режущей вставки, причем граница двух смежных зон описывает траекторию, которая не является симметричной в поперечном сечении в виде сбоку, относительно центральной оси А, а траектория в поперечном сечении в виде сверху не является симметричной, по меньшей мере, относительно одной оси N2, перпендикулярной к центральной оси. 8. Буровое долото по п.7, отличающееся тем, что внешний участок вставки имеет выпукло-изогнутую базовую форму, радиально наружу из которой выступает большая часть внешнего участка, а относительно плоская поверхность плавно соединяет другие части указанного внешнего участка. 9. Буровое долото по п.7 или 8, отличающееся тем, что внешний участок вставки имеет баллистическую базовую форму, причем радиус R4; R"4 относительно плоской поверхности больше, чем радиус D/2 установочного участка, при этом относительно плоская поверхность соединена по окружности, по меньшей мере, с одной пикообразной режущей кромкой. 10. Буровое долото по одному из пп.7 - 9, отличающееся тем, что сердечник Н из мелкой и равномерно распределенной эта-фазы внедрен в нормальную структуру альфа+бета-фаза, причем окружающая поверхностная зона К содержит только альфа+бета-фазу, при этом внутренняя часть I поверхностной зоны, расположенная вблизи от сердечника, имеет содержание фазы связки, которое превышает номинальное содержание фазы связки, причем содержание фазы связки в самой внешней части поверхностной зоны ниже номинального и возрастает в направлении к сердечнику до максимума, расположенного в зоне, не имеющей эта-фазы. 11. Буровое долото по одному из пп.7 - 9, отличающееся тем, что вставка содержит WC (альфа-фазу) и фазу связки, которая основана, по меньшей мере, на одном из элементов Со, Fe и Ni и имеют сердечник Н из содержащего эта-фазу цементированного карбида, окруженный поверхностной зоной I с внешней частью поверхностной зоны К, содержание фазы связки в которой ниже номинального, причем содержание фазы связки во внешней части поверхностной зоны является главным образом постоянным.Описание изобретения к патенту
Изобретение касается создания режущих вставок с корпусами из цементированного карбида и буровых долот, используемых преимущественно для ударного бурения породы. В патенте США US-A-4,598,779 раскрыто буровое долото, которое снабжено множеством режущих вставок в виде долот. Каждая вставка имеет направляющую поверхность, которая имеет относительно острое соединение с режущими кромками. При использовании цементированного карбида относительно острое соединение является нежелательным, так как при тяжелом бурении может происходить отслаивание, вызванное появлением напряжений в области соединений, при этом не удается осуществить бурение прямых скважин при длительном прогоне. Кроме того, форма известных вставок не оптимизирована относительно максимального объема износа. В патенте США US-A-4,607,712 раскрыто буровое долото, которое содержит множество режущих вставок. Рабочая часть каждой вставки имеет полусферическую базовую форму, к которой добавлен дополнительный объем цементированного карбида. Однако известные вставки не обеспечивают достаточного упора в стенку буровой скважины, поэтому не удается осуществить бурение прямолинейных скважин. Более того, области соединений между компонентами рабочей части являются относительно острыми, в результате чего возникают упомянутые выше напряжения, вредные для цементированного карбида. Кроме того, сферическая базовая форма содержит относительно малый объем цементированного карбида. Цементированный карбид для бурения породы обычно содержит WC, часто именуемый альфа-фазой, и фазу связки, которая состоит из кобальта с малыми количествами W и C в твердом растворе, которую именуют бета-фазой. Обычно нет свободного углерода или эта-фаз, а также фаз с малым содержанием углерода с общими формулами M6C (Co3W3C), M12C (Co6W6C) или каппа-фазы M4C. Однако в европейском патенте EP-B2-0 182 759 раскрыты тела из цементированного карбида с сердечником из мелкой и равномерно распределенной эта-фазы, внедренной в нормальную структуру альфа + бета-фаза, и с зоной окружающей поверхности, содержащей только альфа + бета-фазу. Дополнительное условие заключается в том, что внутренняя часть зоны поверхности, расположенная вблизи от сердечника, имеет содержание фазы связки, которое превышает номинальное содержание фазы связки. Кроме того, содержание фазы связки в самой внешней части зоны поверхности ниже номинального и возрастает в направлении к сердечнику до максимума, расположенного в зоне, не имеющей эта-фазы. Под номинальным содержанием фазы связки здесь и далее понимают взвешенное содержание фазы связки. В патенте США US-A 5,286,549 раскрыты тела из цементированного карбида, которые содержат WC (альфа-фазу) и фазу связки, которая основана по меньшей мере на одном из Co, Fe и Ni, и имеют сердечник из цементированного карбида, содержащего эта-фазу, окруженный поверхностной зоной с внешней частью поверхностной зоны, причем содержание фазы связки в этой внешней части ниже номинального и является постоянным. Полученные в соответствии с этим изобретением тела из цементированного карбида имеют высокую износостойкость по причине высокой средней твердости внешней зоны. Другими имеющими отношение к делу являются документы US-A-5,279,901 и EP-A- 92850260.8. Тела из цементированного карбида со структурой, аналогичной EP-B2-0 182 759, полезны также в качестве материала инструментов для перфорирования или прошивки, как это раскрыто в US-A-5,235,879, или в качестве рулонного материала, как это раскрыто в EP-A-93850023.8. Кроме того, также может быть использован материал, который раскрыт в US-A-5,074,623. Задачей указанных изобретений является достижение высокой износостойкости внешней зоны, вызванной высокой твердостью, в сочетании с предварительными напряжениями сжатия, вызванными различным содержанием связки в различных зонах. Если кромка износа, которая развивается в ходе износа, достигает зоны, которая имеет содержание связки выше номинального, то износостойкость быстро падает по причине более низкой твердости. Это представляет собой недостаток, в особенности при бурении породы при помощи снабженных режущими вставками буровых долот. Задачей настоящего изобретения является избежание или уменьшение влияния недостатков, имеющихся в известных устройствах. Одной из задач настоящего изобретения является увеличение износостойкости корпусов (инструментов) из цементированного карбида, которые преимущественно предназначены для использования в инструментах для бурения породы (в перфораторах) и для бурения минералов. Износостойкость корпусов из цементированного карбида может быть увеличена путем увеличения объема корпуса в области, подверженной износу. Для того, чтобы достичь явного увеличения износостойкости, в основном должен быть увеличен объем подверженной износу зоны. Явное увеличение износостойкости может быть получено при увеличении объема внешней зоны, которая подвержена износу, когда инструмент проработал по меньшей мере 50%, а вероятнее всего 100% или более (его срока службы). Вставки для ударных буровых долот имеют наибольший износ в зоне, которая входит в контакт со стенкой буровой скважины, а также на вершине вставки, где должна разламываться порода. Увеличение износостойкости вставки может быть получено при увеличении объема внешней зоны, которая входит в контакт со стенкой, а также объема на вершине вставки. Известные инструменты обычно содержали вставки с аксиально-симметричной формой вершины (левая часть фиг. 12). Увеличение объема внешней зоны, которая подвержена износу, часто приводит к появлению не аксиально-симметричной формы вершины. По природе износа, которая зависит от свойств породы и условий бурения, износ более всего проявляется в зоне, которая входит в контакт со стенкой, или в области вершины вставки, где должна разламываться порода. Важно принимать во внимание этот факт и увеличивать объем внешней зоны более всего там, где вставки изнашиваются сильнее всего. Как увеличение срока службы, так и высокая скорость проходки могут быть достигнуты при использовании оптимальной геометрической структуры, разрушение которой происходит не так быстро. Важным преимуществом настоящего изобретения является высокая точность при использовании материала для бурового долота. Увеличенный объем износостойкого материала и, следовательно, высокая износостойкость внешней зоны в области, подверженной износу, позволяет проходить прямолинейные скважины и иметь лучшие допуски по диаметру буровой скважины. Кроме того, могут быть увеличены интервалы между повторными перешлифовками; это снижает опасность для бурильщика и облегчает его труд. Задачи настоящего изобретения решаются следующим образом. Режущая вставка из цементированного карбида, согласно изобретению, имеет главным образом цилиндрический установочный участок и внешний участок, включающий в себя относительно плоскую поверхность, идущую от указанного установочного участка в направлении к переднему концу вставки, при этом установочный участок имеет центральную ось (A) и радиус (D/2). Отличием вставки является то, что тело вставки из цементированного карбида включает в себя ряд зон, одной из которых является поверхностная зона, полностью окружающая сердечник режущей вставки, причем граница двух смежных зон описывает траекторию, которая не является симметричной, по меньшей мере в одном поперечном сечении в виде сбоку, относительно центральной оси (A), а траектория в поперечном сечении в виде сверху не является симметричной по меньшей мере относительно одной оси (N2), перпендикулярной к центральной оси. Внешний участок вставки имеет выпукло-изогнутую базовую форму, преимущественно баллистическую базовую форму, радиально наружу из которой выступает большая часть внешнего участка, а относительно плоская поверхность плавно соединяет другие части указанного внешнего участка. Стык установочного участка и внешнего участка вставки образует базовую линию, которая является вогнутой, на виде сбоку, у относительно плоской поверхности, в результате чего ограничивается самая задняя по оси точка, причем эта самая задняя точка расположена по оси впереди базовой линии у вогнутой базовой формы и позади в осевом направлении относительно самой передней части базовой линии. Сердечник вставки из мелкой и равномерно распределенной эта-фазы внедрен в нормальную структуру альфа + бета-фаза, причем окружающая поверхностная зона содержит только альфа + бета-фазу, при этом внутренняя часть поверхностной зоны, расположенная вблизи от сердечника, имеет содержание фазы связки, которое превышает номинальное содержание фазы связки, причем содержание фазы связки в самой внешней части поверхностной зоны ниже номинального и возрастает в направлении к сердечнику до максимума, расположенного в зоне, не имеющей эта-фазы. Вставка содержит WC (альфа-фазу) и фазу связки, которая основана по меньшей мере на одном из элементов Co, Fe и Ni и имеет сердечник из содержащего эта-фазу цементированного карбида, окруженный поверхностной зоной с внешней частью поверхностной зоны, содержание фазы связки в которой ниже номинального, причем содержание фазы связки во внешней части поверхностной зоны является главным образом постоянным. Особенностями бурового долота согласно настоящему изобретению является применение в нем множества режущих вставок, выполненных согласно охарактеризованному выше. Буровое долото ударного типа включает в себя вал, бурильную головку, расположенную на переднем конце указанного вала и имеющую первую продольную ось (CL), причем бурильная головка имеет направленный вперед лицевой конец с лицевой поверхностью, поверхность оболочки, которая идет главным образом в продольном направлении и ограничивает внешнюю периферию указанной бурильной головки, а также множество отверстий, образованных в указанном лицевом конце, причем каждое из указанных отверстий имеет главным образом цилиндрическую основную форму и служит для введения в него режущей вставки из цементированного карбида, при этом каждая режущая вставка имеет главным образом цилиндрический установочный участок с центральной осью (A) и внешний участок, выступающий из указанного отверстия. Тело из цементированного карбида включает ряд зон (H, I, K), одной из которых является поверхностная зона (K), полностью окружающая сердечник (H) режущей вставки, причем граница двух смежных зон описывает траекторию, которая не является симметричной в поперечном сечении в виде сбоку относительно центральной оси (A), а траектория в поперечном сечении в виде сверху не является симметричной по меньшей мере относительно одной оси (N2), перпендикулярной к центральной оси. На фиг. 1-5 показана вставка, подходящая для осуществления бурения в условиях, когда износ вставки сконцентрирован в зоне, близкой к стенке скважины. На фиг. 1 показана вставка в соответствии с настоящим изобретением, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, другой вид сбоку вставки; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вставка, вид по стрелке B на фиг. 2; на фиг. 5 показано с увеличением поперечное сечение вставки по линии C. На фиг. 6-10 показана вставка, которая подходит для бурения в таких условиях, когда износ вставки распределен в зоне, близкой к стенке буровой скважины, и в зоне вершины вставки. На фиг. 6 показана вставка в соответствии с настоящим изобретением, вид сбоку; на фиг. 7 - то же, другой вид сбоку вставки; на фиг. 8 - вставка, вид сверху; на фиг. 9 показана вставка по стрелке B на фиг. 7; на фиг. 10 показано с увеличением поперечное сечение вставки по линии C". На фиг. 11 показан вид в перспективе бурильной головки в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 12 показан схематично вид сбоку с частичным выровом бурильной головки с баллистической вставкой, а также вставки в соответствии с настоящим изобретением, при их расположении в буровой скважине. На фиг. 13-18 показаны поперечные сечения через центральные оси двух режущих вставок. На фиг. 1 приведен с увеличением вид сбоку преимущественного варианта осуществления вставки в соответствии с настоящим изобретением. Вставка имеет главным образом цилиндрический установочный участок хвостовика 20 с диаметром D в диапазоне от 4 до 20 мм, а преимущественно от 7 до 18 мм. Установочный конец 21 вставки 14 преимущественно имеет форму усеченного конуса, приспособленного для его ввода в отверстие на лицевой поверхности бурильной головки (см. фиг. 11). Преимущественно отверстие выступает как на лицевой поверхности, так и на поверхности оболочки. На чертежах показаны продольная центральная ось A вставки и две идущие под прямым углом нормали N1 и N2. Линия Y ограничивает основание (базу) внешнего (рабочего) участка 22. Эта линия может быть явно выраженной или плавной. Внешний (рабочий) участок 22 вставки 14 подразделен на семь плавно соединенных друг с другом выпуклых по окружности и по оси участков. Используемый здесь термин "плавно" означает, что две касательные, каждая из которых перпендикулярна к центральной оси A на виде сбоку, расположенные на отдельных сторонах в непосредственной близости от соединения, образуют угол![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147001/964.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147001/949.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147021/945.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147021/946.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147001/948.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147021/946.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147338/697.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147338/697.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147358/966.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147338/697.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147001/948.gif)
![буровое долото и режущая вставка для него, патент № 2147667](/images/patents/324/2147338/697.gif)
Буровая установка: Atlas Copoc Promec TH 5065
Давление нагнетания: 110 бар
Ударное давление: 215 бар
Скорость вращения: 120 об/мин
Глубина скважины: 4,3 м
Промывка водой: 11 бар
Порода: Гнейс
Число долот: 6 на вариант. Результаты испытания
Все долота использовались для бурения без перезаточки, а также в соответствии с требованиями пользователя (см. табл. 1). Кроме превосходного срока службы вариант 3 обеспечивает гораздо меньший разброс диаметров скважины из-за высокой износостойкости. Высокая скорость проходки варианта 3 важна для экономики бурения. Пример 2
Целью испытания была проходка скважины глубиной 60 м без перезаточки. Имеющиеся в настоящее время долота должны перезатачиваться после проходки каждых 24 м по причине низкой скорости проходки и риска повреждения пальца и долот. Время простоя при извлечении из скважины буровых штанг, смене долот и возобновлении бурения составляет ориентировочно 1 ч. Так как эффективное рабочее время на этой шахте для каждой смены составляет только 6 ч, то существует очень высокая потребность в наличии долот лучшего качества. Условия проведения испытания
Буровая установка: Молоток XL 5, 5 с воздушным давлением 25 бар, рудничная атмосфера и подпорный компрессор 280 бар
Порода: Очень твердая и абразивная, около 80% кремнезема, около 8% пирита
Размеры буровой скважины: Диаметр 115 мм, глубина скважины 65 м
Скорость вращения: 40 об/мин
Число долот: 4 на вариант
Долото: Диаметр 115 мм, 2 промывочных отверстия, 8 вставок (диаметр 16 мм) по периферии, 6 вставок (14 мм) на лицевой стороне). Варианты:
A: Пластины, имеющие сферическую вершину. Вставки были изготовлены из обычного цементированного карбида. B: Баллистические вставки. Все вставки были изготовлены с внешней зоной, имеющей низкое содержание Co (3 вес.% Co, твердость 1650 HV3), с промежуточной зоной, имеющей высокое содержание Co (10, 5 вес.% Co, твердость 1260 HV3), и с сердечником с той же самой эта-фазой (6 вес.% Co, твердость 1570 HV3). Вставки, которые были изготовлены из обычного цементированного карбида, имеют 6,0 вес.% Co и твердость 1450 HV3. C: Периферические вставки в соответствии с настоящим изобретением (фиг. 6-9) для лицевых баллистических вставок. Все вставки изготовлены из цементированного карбида в соответствии с вариантом B. Результаты испытания
Испытание всех долот производилось без перезаточки (см. табл. 2). Вариант B обеспечивает лучшие результаты, чем вариант A, которые однако являются все же недостаточными. Только вариант C позволяет осуществить полную проходку скважины. Следует подчеркнуть, что сердечник из цементированного карбида, содержащего эта-фазу, является жестким, твердым и износостойким. Сердечник H в сочетании с промежуточным слоем, в котором нет эта-фазы и имеется высокое содержание кобальта, а также с поверхностным слоем, в котором нет эта-фазы и который подвержен высоким сжимающим напряжениям, образует тело (корпус) режущей вставки 14 или 14", которая подходит для выполнения обсуждавшихся ранее требований для бурения твердой породы, то есть вставки, которая имеет высокую износостойкость в соответствии с настоящим изобретением. Сердечник H имеет содержание фазы связки в диапазоне от 4 до 9%, а преимущественно около 6%; промежуточный слой I имеет содержание фазы связки в диапазоне от 9,5 до 20%, а преимущественно около 10-11%, а поверхностный слой K имеет содержание фазы связки в диапазоне от 0,5 до 3,9%, а преимущественно около 3%. Несмотря на то, что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что он не носит ограничительного характера и в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки приведенной формулы изобретения. Например, в том случае, когда производится бурение очень твердой породы (например, растрескавшейся и чешуйчатой породы магнетит + кварцит), может потребоваться уменьшение высоты между вершиной и базовой линией Y, Y", в результате чего увеличивается средняя толщина рабочей части 22, 22" и поэтому увеличивается износостойкость. При такой модификации баллистические поверхности 23, 23" приобретают главным образом сферическую форму.
Класс E21B10/36 буровые долота для ударного бурения
Класс E21B10/56 вставки сферической или шаровидной формы