金刚石复合片 PDC 烧结一般用哪种预合金粉

发布时间：2026-08-19 14:49:22

1）PDC 复合片本身（金刚石聚晶层，高温高压 HPHT 烧结）：不用普通预合金粉；催化剂主要是金属钴 Co，在 5‑7GPa、1400‑1550℃高压下，让金刚石颗粒之间形成金刚石‑金刚石键合，基体是 WC‑Co 硬质合金基底。
2）PDC 钻头胎体（钢体外包裹的碳化钨胎体，浸渍 / 热压烧结），这部分大量使用各类预合金粉，也就是行业销售的预合金粉主要用于钻头胎体，不是复合片芯片本身。
一、PDC 钻头胎体烧结主流预合金粉（热压 / 浸渍胎体）
1、Fe‑Co‑Cu 系（国内最通用，水雾化预合金）
典型配比：Fe‑Co‑Cu 三元预合金，如 Fe₄₃Co₂₄Cu₃₃、Fe₅₆Co₁₄Cu₃₀ 特点：烧结温度 820‑880℃，成本适中，韧性好，把持力强；地质、水井 PDC 钻头大量使用；可搭配少量 CuSn 预合金粉降低熔点、提高致密度。
适合：中软‑中研磨地层胎体。
2、Cu‑Mn‑Ni（钴少量）浸渍预合金粉（浸渍胎体专用）
参考成分：Cu54‑58%，Mn19‑21%，Ni18‑21%，Co2‑5%，微量 Cr/Zr 活性元素
低熔点浸渍合金，流动性极好，适合WC 骨架胎体的渗透浸渍工艺；石油、地热高端胎体用，提升抗冲蚀。
3、Fe‑Cu‑Ni‑Sn‑Co 多元预合金
多元素水雾化预合金，部分牌号添加少量 Cr；兼顾硬度、抗弯强度、抗泥浆冲蚀，替代部分纯钴粉，降低成本，多用于钢体 PDC 钻头表面胎体、保径块。
4、Cu‑Sn 预合金粉 CuSn10‑CuSn15
一般不作为主料，做添加组分 5‑12%，降低烧结温度，改善液相流动性，减少孔隙，不单独做主胎体粉。
5、WC‑Co 预合金粉（骨架相，不是粘结相）
WC‑8Co、WC‑12Co 预合金粉末，做胎体硬质骨架，提高胎体硬度、耐磨性；搭配上面 FeCoCu 预合金粘结粉混合使用，针对研磨性强地层。 不是用来粘金刚石，是提高胎体本身耐磨抗冲蚀性能。