nieuws

Synthetische diamant

Diamantgruis wordt vaak gebruikt om minuscule korrels (≈0.00004 in.) synthetisch diamant te beschrijven die worden gebruikt als de belangrijkste grondstof voor PDC-snijders.In termen van chemicaliën en eigenschappen is door de mens gemaakte diamant identiek aan natuurlijke diamant.Het maken van diamantgruis is een chemisch eenvoudig proces: gewone koolstof wordt onder extreem hoge druk en temperatuur verhit.In de praktijk is het maken van diamant echter verre van eenvoudig.

Individuele diamantkristallen in diamantgruis zijn divers georiënteerd.Dit maakt het materiaal sterk, scherp en door de hardheid van de aanwezige diamant extreem slijtvast.In feite presteert de willekeurige structuur in gebonden synthetische diamant beter bij afschuiving dan natuurlijke diamanten, omdat natuurlijke diamanten kubische kristallen zijn die gemakkelijk breken langs hun geordende, kristallijne grenzen.

Diamantgrit is echter minder stabiel bij hoge temperaturen dan natuurlijke diamant.Omdat metallische katalysator die vastzit in de gritstructuur een hogere thermische uitzettingssnelheid heeft dan diamant, plaatst differentiële uitzetting diamant-op-diamantbindingen onder afschuiving en veroorzaakt, als de belastingen hoog genoeg zijn, falen.Als bindingen mislukken, gaan diamanten snel verloren, dus PDC verliest zijn hardheid en scherpte en wordt ondoeltreffend.Om een ​​dergelijke storing te voorkomen, moeten PDC-frezen tijdens het boren voldoende worden gekoeld.

Diamant tafels

Om een ​​diamanttafel te vervaardigen, wordt diamantgruis gesinterd met wolfraamcarbide en metallisch bindmiddel om een ​​diamantrijke laag te vormen.Ze hebben een wafelachtige vorm en moeten zo dik als structureel mogelijk worden gemaakt, omdat het diamantvolume de levensduur verlengt.Diamanttafels van de hoogste kwaliteit zijn ≈2 tot 4 mm, en technologische vooruitgang zal de dikte van de diamanttafel vergroten.Wolfraamcarbidesubstraten zijn normaal ≈0,5 inch hoog en hebben dezelfde dwarsdoorsnedevorm en afmetingen als de diamanttafel.De twee delen, diamanttafel en substraat, vormen een snijplotter (Fig. 4).

Het vormen van PDC tot bruikbare vormen voor snijplotters omvat het plaatsen van diamantgruis, samen met het substraat, in een drukvat en vervolgens sinteren onder hoge hitte en druk.

PDC-snijmachines mogen de temperatuur van 750 °C niet overschrijden.Overmatige hitte veroorzaakt snelle slijtage, omdat differentiële thermische uitzetting tussen bindmiddel en diamant de neiging heeft om de ingegroeide diamantgruiskristallen in de diamanttafel te breken.De hechtsterkte tussen de diamanttafel en het wolfraamcarbidesubstraat wordt ook in gevaar gebracht door differentiële thermische uitzetting.