MT/T 786-2025 金刚石复合片不取心钻头

ICS 73.100.99 CCS D 81

中华人民共和国煤炭行业标准

MT/T 786—2025代替 MT/T 786—2011

金刚石复合片不取心钻头

Polycrystalline diamond compact non‑coring bit

2025‑12 ‑18 发布 2026‑06‑18 实施

国家 能源 局发 布

MT/T 786—2025

目次

前言 Ⅲ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 1

4 分类、型式与型号 2

5 技术要求 4

6 试验方法 6

7 检验规则 7

8 标志、包装、运输和贮存 8

附录 A(规范性) 钻头胎体材料力学性能测定 9

附录 B(规范性) 钎缝剪切强度测定 10

Ⅰ

前言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件代替 MT/T 786—2011《金刚石复合片不取心钻头》，与 MT/T 786—2011 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

——更改了标准适用范围(见第 1 章，2011 年版的第 1 章);

——增加了术语和定义(见第 3 章);

——更改了分类(见 4.1，2011 年版的 3.1);

——更改了型式中钻头体类别代号、钻头冠部形状分类和代号(见 4.2，2011 年版的 3.2);

——更改了钻头型号及示例的表述方法(见 4.3，2011 年版的 3.3);

——更改了金刚石复合片磨耗比参数(见 5.1，2011 年版的 4.1);

——增加了敷焊钻头耐磨层厚度和硬度技术要求(见 5.3);

——更改了钎缝剪切强度指标(见 5.4，2011 年版的 4.3);

——更改了钻头体接头外径及倒角标注方式(见 5.5.1、表 4，2011 年版的 4.4.1、表 4);

——增加了敷焊钻头耐磨层技术要求试验方法(见 6.3);

——更改并增加了钻头结构参数检验、钻头加工与制造检验内容(见 6.5、6.6，2011 年版的 5.4);

——更改了钻头出厂检验和型式检验项目(见 7.1，2011 年版的第 6 章);

——更改了钻头型式检验的内容(见 7.3.1，2011 年版的 6.2.1);

——更改了附录中的公式及说明(见 A .1.3、A .2.3，2011 年版的 A .1.3、A .2.3);

——更改了附录中的公式及说明(见 B .3，2011 年版的 B .3)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国煤炭工业协会提出。

本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司、西安煤科检测技术有限公司、华阳新材料科技集团有限公司。

本文件主要起草人：田东庄、田宏杰、曹明、常江华、伍涛、范运林、张伟、高晓亮、张素慧、杨虎伟、刘欢。

本文件于 1998 年首次发布，2011 年第一次修订，本次为第二次修订。

Ⅲ

1 范围

本文件规定了金刚石复合片不取心钻头(以下简称“钻头”)的分类、型式与型号、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存，描述了试验方法。

本文件适用于煤矿瓦斯抽采、探放水、注浆加固、工程勘察等用途钻孔施工用金刚石复合片不取心钻头的设计、制造和检验。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法

GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第 1 部分：试验方法

GB/T 13264—2008 不合格品百分数的小批计数抽样检验程序及抽样表

GB/T 22512.2 石油天然气工业旋转钻井设备第 2 部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量GB/T 40740 堆焊工艺评定试验

JB/T 3235 聚晶金刚石磨耗比测定方法

JB/T 10041 超硬磨料金刚石或立方氮化硼复合片品种和尺寸

MT/T 521 煤矿井下钻探用常规钻杆

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

胎体钻头 matrix bit

钻头体材质为碳化钨与黏接剂烧结而成的钻头。

3.2

钢体钻头 steel bit

钻头体材质为合金钢的钻头。

3.3

敷焊钻头 hardfaced bit

钻头体表面敷焊耐磨层的钻头。

1

4 分类、型式与型号

4.1 分类

根据钻头体材料与制造工艺的不同，钻头分为胎体钻头、钢体钻头和敷焊钻头，如图 1 所示。

1 3

2

a) 胎体钻头 b) 钢体钻头 c) 敷焊钻头标引序号说明：

1——胎体;

2——钢制接头;

3——耐磨层。

图 1 钻头分类

4.2 型式

钻头型式代号应符合表 1 的规定。根据钻头冠部形状分为：普通内凹形、阶梯内凹形、弧角形、可开闭形、平角刮刀形、多齿平底形、锥形刮刀形和圆弧支柱形，典型的钻头冠部形状如图 2 所示，生产者采用其他钻头冠部形状时，可以自行确定代号并作出说明。

表 1 钻头型式代号

钻头种类代号

F

钻头体类别代号

胎体

T

钢体

G

敷焊

H

复合片类型代号

高磨耗比

低磨耗比

D (可省略)

冠部形状

名称

普通内凹形

阶梯内凹形

弧角形

可开闭形

平角刮刀形

多齿平底形

锥形刮刀形

圆弧支柱形

代号

N

J

W

K

P

C

Z

Y

a) 普通内凹形 b) 阶梯内凹形

c) 弧角形 d) 可开闭形

e) 平角刮刀形 d) 多齿平底形

g) 锥形刮刀形 h) 圆弧支柱形

图 2 钻头冠部形状

4.3 型号

钻头型号的表示方法如下：

F □ □ □ □

补充特征代号:复合片类型代号

主参数代号:钻头直径,单位为毫米(mm)

第二特征代号:冠部形状代号

第一特征代号:钻头体类别代号

产品类型代号:金刚石复合片钻头

示例：FTN 75G 为公称直径 75 mm 的胎体式普通内凹形金刚石复合片钻头，高磨耗比复合片。

3

5 技术要求

5.1 金刚石复合片

金刚石复合片尺寸应符合 JB/T 10041 的规定，复合片磨耗比值应符合表 2 的规定。

表 2 金刚石复合片磨耗比值

复合片类型

焊接前

焊接后

磨耗比平均值/104

单片磨耗比值大于平均值的百分比

低磨耗比片

10~33

60%

9~30

高磨耗比片

> 33

> 30

5.2 钻头体力学性能

5.2.1 钻头体钢体与钢制接头材料力学性能应符合表 3 的规定。

表 3 钻头体钢体与钢制接头材料力学性能

抗拉强度(Rm)/MPa

屈服强度(ReL)/MPa

断后伸长率(A)/%

≥637

≥392

≥14

5.2.2 钻头体胎体材料力学性能要求：抗弯强度应不小于 500 MPa，冲击韧性应不小于 3 J/cm2。

5.3 耐磨层

5.3.1 敷焊钻头耐磨层厚度 2 mm~ 5 mm。

5.3.2 敷焊钻头耐磨层硬度不小于 HRC50。

5.4 钎缝剪切强度

钎缝剪切强度应不小于 170 MPa。

5.5 钻头结构参数

5.5.1 钻头外径尺寸、公差、钻头体接头外径及倒角应符合表 4 的规定，相关参数标注如图 3 所示。

表 4 钻头结构参数表

公称直径/ mm

钻头外径

钻头连接螺纹

钻头体小端台肩直径

钻头体接头外径d2/mm

倒角α/ (°)

d0/mm

公差/mm

d1/mm

56

+0 .46

0

42 钻杆接头螺纹

43

±0 .4

—

30~60

60

65

75

50 钻杆接头螺纹

51

4

d0

表 4 钻头结构参数表( 续 )

94

+0 .54

63.5 钻杆接头螺纹

64.5

98

73 钻杆接头螺纹

74

113

120

+0 .63

89 钻杆接头螺纹

90

133

153

168

31/2REG

104.4

200

+0 .72

41/2REG

135.3

215

注 1：d1 和 α 根据钻杆直径进行调整。

注 2：特殊规格钻头，可根据用户要求定制。

α

d1

d2

d1

a) 外螺纹 b) 内螺纹

图 3 钻头体接头外径及倒角

5.5.2 钻头连接螺纹应符合表 4 的规定，其中外径不大于 153 mm 的连接螺纹应符合 MT/T 521 的规定，外径大于 153 mm 的连接螺纹应符合 GB/T 22512.2 的规定。

5.5.3 钻头切削齿的包络圆相对于螺纹轴线的径向圆跳动 A 和钻头体外圆面与螺纹的同轴度公差 B 应符合表 5 的规定，钻头工作端面与螺纹轴线的垂直度公差 C 应符合表 6 的规定。

5

表 5 钻头的形位公差 A 和 B 单位为毫米

A

B

> 55~120

φ0 .50

φ0 .25

> 120~215

φ0 .60

φ0 .30

表 6 钻头的形位公差 C 单位为毫米

> 55~65

0.20

> 65~113

0.25

> 113~168

0.30

> 168~215

0.40

5.6 钻头加工与制造

5.6.1 金刚石复合片表面不应有崩损。

5.6.2 钻头体表面不应有裂纹、孔洞等缺陷，表面应光滑。水槽、水眼应光滑畅通。

5.6.3 钻头焊接完毕应清除焊剂、焊渣，钎缝表面应连续致密、焊角光滑均匀，呈明显的凹圆弧过渡，不应存在裂纹、气孔、疏松、节瘤和腐蚀斑点等。钎料对基体金属无可见的凹陷性溶蚀。

5.6.4 检验合格的钻头螺纹部位应涂防锈脂，其他外表面应喷漆处理。

6 试验方法

6.1 金刚石复合片

金刚石复合片的磨耗比值测定按 JB/T 3235 的规定进行。

6.2 钻头体力学性能

6.2.1 钻头钢体材料力学性能测定按 GB/T 228.1 的规定进行。

6.2.2 钻头胎体材料力学性能测定按附录 A 的要求进行。

6.3 耐磨层

6.3.1 耐磨层厚度测定按 GB/T 40740 的规定进行。

6.3.2 耐磨层硬度按 GB/T 230.1 的规定进行。

6.4 钎缝剪切强度测定

钎缝剪切强度的测定按附录 B 的要求进行。

6.5 钻头结构参数检验

6.5.1 钻头的外径采用环规检验，所用的通环规和止环规的尺寸应符合图 4a)和图 4b)的规定，图中未注明倒角尺寸，但应保证环规工作面(内圆柱面)的有效尺寸不小于 25.4 mm，检验时，量规和钻头的温差不应超过 11 ℃。

6

6.5.2 钻头连接螺纹按 GB/T 22512.2 和 MT/T 521 的要求进行检验。

6.5.3 钻头的形位公差 A、B、C 采用螺纹心轴(或螺纹环)和精度 0.01 的百分表在偏摆仪(或 V 型支架)上检验。

单位为毫米

≥25.4

(钻头最小直径-0.051 )-0(0).076

钻头公称直径+38

(钻头最大直径+0.051 )+0(0).076

a) 通环规 b) 止环规注：钻头最大直径=钻头公称直径+上偏差;钻头最小直径=钻头公称直径+下偏差。

图 4 钻头外径测量环规

6.6 钻头加工与制造检验

6.6.1 钻头上的金刚石复合片崩损情况用目视法检查。

6.6.2 钻头外观用目视法检查有无缺陷，水槽和水眼形状是否完整光滑。对目视法较难分辨的表面缺陷，如微小的裂纹、气孔和溶蚀等可采用 8~10 倍放大镜进行检查。

6.6.3 采用目视法检查钎缝是否连续致密、焊角是否光滑均匀，是否有明显的焊剂残留和焊渣未清除干净。对于目视法难以分辨的微小缺陷，可采用 8~10 倍的放大镜进一步检查。

6.6.4 采用目视法检查钻头螺纹部位防锈脂是否均匀、完整地涂覆在螺纹上。

7 检验规则

7.1 检验分类

检验分出厂检验和型式检验，检验项目见表 7。

表 7 检验项目

检验项目

技术要求

试验方法

出厂检验

型式检验

金刚石复合片

5.1

6.1

√

钻头体力学性能

5.2

6.2

耐磨层

5.3

6.3

钎缝剪切强度

5.4

6.4

钻头结构参数

外径

5.5.1

6.5.1

连接螺纹

5.5.2

6.5.2

△

形位公差

5.5.3

6.5.3

钻头加工与制造

金刚石复合片崩损

5.6.1

6.6.1

钻头外观

5.6.2

6.6.2

焊缝外观

5.6.3

6.6.3

连接螺纹外观

5.6.4

6.6.4

注：“√ ”表示逐件检验;“△ ”表示抽样检验;“— ”表示不检验。

7

7.2 出厂检验

7.2.1 产品应由制造厂质量检验部门进行出厂检验，检验合格并附有产品合格证方可出厂。

7.2.2 出厂检验时，逐件检验的项目中有 1 项不合格，该钻头即为不合格品。抽检项目按 GB/T 13264— 2008 一次抽检方案从受检批中随机抽样，合格质量水平 AQL=1 .2。对于能够修复的不合格品，经修复检验合格后才能出厂。

7.3 型式检验

7.3.1 有下列情况之一者应进行型式检验：

a) 新产品投入批量生产前或老产品转厂生产时;

b) 产品在结构、材料、工艺方面有较大改变时;

c) 正常生产已满 2 年时;

d) 停产1年后恢复生产时;

e) 产品质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7.3.2 型式检验时，金刚石复合片、钻头体力学性能和耐磨层三项检验项目从原材料库抽取，其余检验项目从 出厂 检验 合格 的产 品中 抽取，抽样 按 GB/T 13264—2008 中的 一次 抽样 方案 执行，合格 质量 水平AQL=1 .2。型式检验中，有 1 项不合格即判定型式检验不合格，应检查原因，采取措施后重新组织型式检验。

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 标志

钻头应在旋合台肩面以外的位置做出制造厂名称、钻头型号和出厂编号等清晰标志。

8.2 包装

8.2.1 钻头表面应做防锈处理。

8.2.2 钻头的包装应有防碰措施，使其在运输过程中有效保护钻头。

8.2.3 包装箱内应附有产品检验合格证、产品信息卡和装箱单。

8.2.4 包装箱外表应标明制造厂名称、产品名称、数量、包装箱尺寸、出厂日期、收货单位及地址。

8.3 运输

在运输及搬运过程中应轻装轻放，以免损坏钻头。

8.4 贮存

钻头应在干燥、通风条件下贮存，防止潮湿或腐蚀。

8

附录 A

(规范性)

钻头胎体材料力学性能测定

A.1 抗弯强度测定

A.1.1 标准试样为(5±0 .1)mm×(5±0 .1)mm×30 mm 标准块。

A.1.2 在材料试验机上按图 A .1 的加载方式进行抗弯强度试验。

A.1.3 试验结果按式(A .1)计算。

Rbm = 3FL/ ( 2bh2 ) …………………………( A .1 )式中：

Rbm——抗弯强度的数值，单位为兆帕(MPa);

F ——试样断裂时载荷的数值，单位为牛(N);

L ——跨距，单位为毫米(mm);

b ——试样宽度，单位为毫米(mm);

h ——试样厚度，单位为毫米(mm)。

h

L/2 L

b

图 A.1 抗弯强度测定示意图

A.2 冲击韧性测定

A.2.1 标准试样为(10±0 .1)mm×(10±0 .1)mm×50 mm 标准块。

A.2.2 在小型摆式冲击试验机上测试，采用 30 J~ 60 J 摆锤。

A.2.3 试验结果按式(A .2)计算。

α k = Ak /S …………………………( A .2 )式中：

α k ——冲击韧性的数值，单位为焦耳每平方厘米(J/cm2);

Ak——冲击试样冲击功的数值，单位为焦耳(J);

S ——试样横截面积，单位为平方厘米(cm2)。

α k 的计算精确到 0.1 J/cm2。

9

附录 B

钎缝剪切强度测定

B.1 试样

用 YG16 硬质合金和钻头体材料分别制成 ϕ13 mm×5 mm 和 ϕ16mm×20 mm 的两个圆柱体，将其焊接面磨平，粗糙度 Ra 达到 3 .2，并用与产品相同的焊接材料及工艺将两部分试样焊接在一起。

B.2 加载方式

在材料试验机上按图 B .1 的加载方式进行剪切试验，做 5 个试样，试验 5 次。

B.3 计算方法

试验结果按式(B .1)计算。

τb = P/S ……………………………( B .1 )式中：

τb——剪切强度的数值，单位为兆帕(MPa);

P——钎缝剪开时载荷的数值，为 5 次试验结果的算术平均值，单位为千牛(kN);

S——有效焊接面积，单位为平方毫米(mm2)。

标引序号说明：

1——钻头体材料; 2——硬质合金;

3——钎缝。

图 B.1 钎缝剪切强度测定示意图

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