地质勘探经过一个时期的低谷后出现了明显的回升势头，其主要的探矿手段--岩芯钻探出现了又一个迅速发展时期。目前，由于地质勘探逐步向深部发展，对高质量的金刚石钻头的需求量在逐年增加；普通的金刚石钻头明显不能满足深部硬岩钻探的需要，必须研制出高时效、长回次以及高寿命的新型金刚石钻头。　　 目前，大多数金刚石钻头采用粉末冶金热压方法进行烧结。但是这种方法普遍存在胎体配方难以调整、钻头的耐磨性能不理想、在强研磨性岩层或破碎岩层中钻头钻进寿命较低、传统的配方中的骨架材料价格昂贵等问题。特别是近几年来，随着我国地质工作的大力推进与拓展，金刚石钻头制造业的发展面临着巨大的机遇和挑战。因此，实现快速生产金刚石钻头，提高金刚石钻头的综合性能，以满足不断扩大的市场需求，是一件迫切而有意义的事情。　　 本文主要研究新型热压WC-Fe基金刚石钻头的胎体材料性能。试验胎体配方的胎体骨架材料为碳化钨粉和铁粉，其中，WC粉含量在12～30％之间变化，Fe粉(其中含有少量的磷)含量在38～52％之间变化。为保证胎体的耐磨性、抗弯性能和胎体合金对金刚石的包镶强度，加入适量的Ni、Co、Mn等元素调节胎体性能，其粉末总含量在10～20％之间变化。胎体粘结剂为663-Cu粉，其含量在20～30％之间变化。采用混料回归中的极端顶点法安排试验，选择胎体硬度和耐磨性作为试验测试指标。采用HR-150A型洛氏硬度计测定胎体硬度，然后在改进的MPX-2000型摩擦磨损试验机上测定胎体耐磨性。通过对比性能测试结果，分析了碳化钨和铁的含量变化对胎体性能的影响规律。然后，应用EXCEL对试验结果进行回归分析和规划求解，分别建立硬度和耐磨性的回归方程，并确定最优的胎体硬度和耐磨性以及对应的胎体配方，最后对于所优化的胎体配方设计了WC-Fe基金刚石钻头，并进行了室内外钻进试验。　　 通过上述试验，本文主要可得出以下几点结论：　　 1.新型WC-Fe基金刚石钻头胎体的配方十分重要。其热压工艺与新型WC-Fe基合金成份密切相关。从影响新型WC-Fe基金刚石钻头质量的因素表明，制造新型WC-Fe基合金胎体金刚石钻头，合理设计热压工艺更为重要，它是保证钻头具有好的适应性与高的钻进指标的重要因素和条件。　　 2.新型WC-Fe基合金胎体在配方上用Fe粉和Fe-P粉代替了传统WC基合金胎体中的部分WC粉，大大降低了成本。并且在烧结过程中，Fe粉和Fe-P粉的添加具有显著作用。Fe元素可以显著提高胎体的硬度，从而提高了钻头的寿命，并保证钻进时效。这一事实为资源广泛、价格低廉的铁用于金刚石钻头的制造开创了新的途径。　　 3.WC-Fe基胎体合金作为热压金刚石钻头的胎体材料是可行的，所研究的WC-Fe基胎体配方与热压工艺具有理论意义与实用价值，其成本低于传统的碳化钨基合金胎体，适应性能较广，特别适应于钻进坚硬致密弱研磨性岩层。为制造热压金刚石钻头增添了一种新的胎体材料。　　 4.当前，对于硬而弱研磨性地层钻进普遍的观点是，采用软胎体、细粒金刚石钻头钻进。因为软胎体在钻进中易使金刚石出刃，有利于破碎岩石。但多年的钻探生产实践证明，此方法耗费了大量的金刚石钻头，寿命短的只有几米进尺，最高仅有十余米。而WC-Fe基胎体的硬度较高、耐磨性好，有足够的强度承受钻压，切削岩石，保证钻头寿命。　　 5.通过对WC-Fe基胎体测试结果的回归分析，设计金刚石钻头，并进行室内钻进试验。结果表明，新型热压WC-Fe基胎体金刚石钻头的钻进时效明显好于传统热压WC基金刚石钻头。　　 6.Φ75绳索取心钻头野外钻进试验数据表明，相比于传统热压WC基金刚石钻头，2＃和3＃配方的WC-Fe基胎体金刚石钻头平均钻进时效分别提高了65.2％和44.6％，钻头寿命分别提高了55.1％和47.1％。　　 总的来说，新型热压WC-Fe基胎体的性能完全能达到热压金刚石钻头对胎体性能的要求，同时新型热压WC-Fe基金刚石钻头与传统的WC基金刚石钻头相比具有降低成本的经济优势，有较好的发展前景。