Title

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE COMPÓSITOS DE MATRIZ METÁLICA A BASE DE W-CO EMPREGADOS EM BROCAS DE PERFURAÇÃO PARA SONDAGEM GEOLÓGICA EM QUARTZITO

PERFORMANCE OF COMPOSITES OF METALLIC MATRIX OF W AND W-Co FOR ROCK DRILLING’S BITS IN HARD QUARTZ

Authorship

Ferreira, Carlos Roberto; Araújo, Fernando Gabriel Silva; Macedo, Juliano de Barros Veloso e Lima: Marciano Quites

Ferreira, Carlos Roberto

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Araújo, Fernando Gabriel Silva

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Macedo, Juliano de Barros Veloso e Lima: Marciano Quites

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DOI

10.5151/2594-5327-18349

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Abstract

O objetivo deste trabalho é o estudo do desempenho de compósitos de matriz metálica à base de W bimodal e a base de W monomodal acrescida de 1% e de 10% (%em peso) de Co, empregados na fabricação brocas/coroas de perfuração para sondagem geológica. Foram selecionadas três composições com as quais, por técnicas de sinterização por fase líquida, com a liga Cu-43Zn-1Sn, produziram-se lotes contendo 20 coroas cada. Os principais efeitos decorrentes da adição de cobalto pulverizado e outras ligas foram avaliados, em coroas sem diamantes, através de medidas de Dureza Vickers e em litologia predominante de quartzito, foram realizadas perfurações para avaliar o desempenho das ferramentas. Os resultados indicam que o uso de coroas de matriz metálica constituída de partículas de tungstênio (W) de granulometria média de 3,6 μm acrescidas de 10% (% em peso) de cobalto (Co) permite aumentar, em até 30% a produtividade nas operações de perfuração em quartzito para sondagem geológica.

This work aims to analyze the performance of sintered metals composite with a bimodal distribution of tungsten powder and tungsten monomodal increased of 1% and 10% cobalt (% weight) powder alloys used on impregnated diamond bits for geological drilling. Three different matrix compositions were selected produced by liquid phase sintering in batches containing 20 bits each. The main effects of tungsten powder and other alloy additions were evaluated for measuring Hardness Vickers with 10 kgf load in sample without diamond and drilling tests were performed in quartzite, to check the performance of the tools. The results indicate that the use of diamond bits with composites of metallic matrix with a monomodal distribution of tungsten powder (3,6μm) increased of 10% cobalt (3,9μm) powder leads to an increase of up to 30% in the performances of geological drillings.

Keywords

Sinterizados; Coroas de perfuração; Sondagem; Quartzito.

Sintered materials; Impregnated diamond bits; Drilling; Quartz.