sm_banner

nuus

Polycrystalline diamant kompakte (PDC) messe

Diamant is die moeilikste materiaal wat bekend is. Hierdie hardheid bied uitstekende eienskappe vir die sny van enige ander materiaal. PDC is uiters belangrik om te boor, omdat dit klein, goedkoop, mensgemaakte diamante versamel in relatief groot, gegroeide massas willekeurig georiënteerde kristalle wat gevorm kan word tot bruikbare vorms wat diamanttafels genoem word. Diamanttafels is die deel van 'n snyer wat in kontak is met 'n formasie. Behalwe vir hul hardheid, het PDC-diamanttafels 'n noodsaaklike eienskap vir boorskêrsnyers: hulle bind doeltreffend met wolframkarbiedmateriaal wat aan die boorliggame gesoldeer (geheg) kan word. Diamante, op sigself, sal nie aan mekaar bind nie, en kan ook nie deur soldeerwerk geheg word nie.

Sintetiese diamant

Diamantkorrel word gewoonlik gebruik om klein korreltjies (≈0.00004 in.) Van sintetiese diamant te beskryf wat gebruik word as die belangrikste grondstof vir PDC-snyers. Wat chemikalieë en eienskappe betref, is die mensgemaakte diamant identies aan natuurlike diamant. Die vervaardiging van diamantkorrels behels 'n chemies eenvoudige proses: gewone koolstof word onder buitengewone hoë druk en temperatuur verhit. In die praktyk is dit egter nog lank nie maklik om diamante te maak nie.

Individuele diamantkristalle in diamantkorrels is uiteenlopend gerig. Dit maak die materiaal sterk, skerp en vanweë die hardheid van die diamant wat dit bevat, is dit baie slijtvast. In werklikheid presteer die willekeurige struktuur wat in gebonde sintetiese diamante voorkom beter in skeer as natuurlike diamante, want natuurlike diamante is kubieke kristalle wat maklik breek langs hul ordelike, kristallyne grense.

Diamantkorrel is egter minder stabiel by hoë temperature as natuurlike diamant. Omdat metaalkatalisator wat in die korrelstruktuur vasgevang is, 'n hoër termiese uitbreidingstempo het as diamant, plaas differensiële uitbreiding diamant-tot-diamant-bindings onder skuif en veroorsaak dit mislukking as die vragte hoog genoeg is. As bande misluk, gaan diamante vinnig verlore, sodat PDC sy hardheid en skerpte verloor en oneffektief raak. Om sodanige mislukking te voorkom, moet PDC-snyers tydens die boor voldoende afgekoel word.

Diamant tafels

Om 'n diamanttafel te vervaardig, word diamantkorrel gesinterd met wolframkarbied en metaalbinder om 'n diamantryke laag te vorm. Die vorm is waferagtig en moet so dik as wat dit struktureel moontlik is, gemaak word, omdat die diamantvolume die draagtyd verhoog. Diamanttafels van die hoogste gehalte is to2 tot 4 mm, en die tegnologiese vooruitgang sal die diamanttafeldikte verhoog. Wolframkarbiedsubstrate is normaalweg 0,5 cm hoog en het dieselfde deursnee-vorm en afmetings as die diamanttafel. Die twee dele, diamanttafel en substraat, vorm 'n snyer (Fig. 4).

Om PDC in nuttige vorms vir snyers te vorm, behels die plasing van diamantkorrels, tesame met die substraat, in 'n drukvat en dan op hoë hitte en druk.

PDC-snyers mag nie die temperatuur van 750 ° C [1 382 ° F] oorskry nie. Oormatige hitte sorg vir vinnige slytasie, omdat differensiële termiese uitbreiding tussen bindmiddel en diamant geneig is om die gegroeide diamantkorrelkristalle in die diamanttafel te breek. Hegtingssterktes tussen die diamanttafel en die wolframkarbied-substraat word ook in gevaar gestel deur differensiële termiese uitsetting.


Plaas tyd: Apr-08-2021