sm_banner

nieuws

Polykristallijne diamant compact (PDC) -snijders

Diamant is het hardste materiaal dat we kennen. Deze hardheid geeft het superieure eigenschappen voor het snijden van elk ander materiaal. PDC is buitengewoon belangrijk bij het boren, omdat het kleine, goedkope, door de mens gemaakte diamanten samenvoegt tot relatief grote, vergroeide massa's van willekeurig georiënteerde kristallen die kunnen worden gevormd tot nuttige vormen die diamanttafels worden genoemd. Diamanttafels zijn het deel van een frees die in contact komt met een formatie. Naast hun hardheid hebben PDC-diamanttafels een essentiële eigenschap voor boorbits: ze hechten efficiënt met hardmetalen materialen die kunnen worden gesoldeerd (bevestigd) aan bitlichamen. Diamanten zullen op zichzelf niet aan elkaar hechten en kunnen ook niet worden vastgemaakt door solderen.

Synthetische diamant

Diamantgruis wordt vaak gebruikt om minuscule korrels (≈0,00004 in.) Van synthetische 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, vanwege de hardheid van de diamant, extreem slijtvast. In feite presteert de willekeurige structuur die wordt aangetroffen in gebonden synthetische diamant beter bij afschuiving dan natuurlijke diamanten, omdat natuurlijke diamanten kubische kristallen zijn die gemakkelijk breken langs hun ordelijke, kristallijne grenzen.

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

Diamond 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 ze 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 diamanttafeldikte 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 snijder (afb. 4).

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

PDC-snijders mogen temperaturen van 750 ° C [1,382 ° F] niet overschrijden. Overmatige hitte veroorzaakt een snelle slijtage, omdat differentiële thermische uitzetting tussen bindmiddel en diamant de neiging heeft om de vergroeide diamantgruiskristallen in de diamanttafel te breken. De hechtsterkte tussen de diamanttafel en het wolfraamcarbidesubstraat wordt ook in gevaar gebracht door differentiële thermische uitzetting.


Post tijd: Apr-08-2021