PDC ջերմային մաշվածության եւ կոբալտի հեռացում

I. Ther երմային մաշվածությունը եւ կոբալտի հեռացումը PDC

PDC- ի ճնշման բարձր ճնշման գործընթացում կոբալտը հանդես է գալիս որպես կատալիզատոր, ադամանդի եւ ադամանդի անմիջական համադրությունը խթանելու եւ ադամանդի շերտի եւ վոլֆրամի կարբիդ մատրիցը դարձնելու համար, ինչը հանգեցնում է PDC- ի կտրող ատամներին, բարձր կոշտությամբ եւ հագնում է բարձրորակ դիմադրությամբ,

Ադամանդների ջերմային դիմադրությունը բավականին սահմանափակ է: Մթնոլորտային ճնշման տակ ադամանդի մակերեսը կարող է վերափոխվել ջերմաստիճանի մոտ 900 ℃ կամ ավելի բարձր ջերմաստիճանում: Օգտագործման ընթացքում ավանդական PDC- ները հակված են քայքայվել մոտ 750 ℃: Կոշտ եւ հղկող ժայռերի շերտերով հորատման ժամանակ PDC- ները կարող են հեշտությամբ հասնել այս ջերմաստիճանի, շփման ջերմության պատճառով, եւ ակնթարթային ջերմաստիճանը (այսինքն, տեղայնացված ջերմաստիճանը մանրէազերծիչ մակարդակով) կարող է լինել ավելի բարձր, քանզի ավելի բարձր է, քան ավելի բարձր, քան ավելի բարձր, գերազանցելով կոբալտի հալման կետը (1495 ° C):

Համեմատած մաքուր ադամանդի համեմատ, կոբալտի ներկայության պատճառով ադամանդը վերածվում է ցածր ջերմաստիճանում: Արդյունքում, ադամանդի վրա հագնելը պայմանավորված է տեղայնացված շփման ջերմության հետեւանքով առաջացած գրաֆիտիզացիայով: Բացի այդ, կոբալտի ջերմային ընդլայնման գործակիցը շատ ավելի բարձր է, քան ադամանդը, ուստի ջեռուցման ժամանակ ադամանդի հատիկների միջեւ կապը կարող է խաթարել կոբալտի ընդլայնմամբ:

1983-ին երկու հետազոտողներ կատարեցին ադամանդի հեռացման բուժում `ստանդարտ PDC ադամանդի շերտերի մակերեսին, զգալիորեն ուժեղացնում են PDC ատամների աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, այս գյուտը չի ստացել այն արժանի ուշադրությունը: Դա մինչեւ 2000 թվականից հետո, դա, PDC ադամանդի շերտերի խորը ընկալմամբ, փորված մատակարարները սկսեցին կիրառել այս տեխնոլոգիան `ռոք հորատման մեջ օգտագործվող PDC ատամներին: Այս մեթոդով բուժվող ատամները հարմար են խիստ հղկող ձեւավորումների համար `զգալի ջերմային մեխանիկական հագնում եւ սովորաբար կոչվում են« դե կոբալաց »ատամներ:

Այսպես կոչված «դե կոբալթը» պատրաստված է PDC պատրաստելու ավանդական եղանակով, այնուհետեւ նրա ադամանդի շերտի մակերեսը ընկղմվում է ուժեղ թթվով `թթվային փուլը հեռացնելու համար: Կոբալտի հեռացման խորությունը կարող է հասնել մոտ 200 միկրո:

Հագուստի ծանրության թեստ է անցկացվել երկու նույնական PDC ատամների վրա (որոնցից մեկը ադամանդի շերտի մակերեսին ենթարկվել է կոբալտի հեռացման բուժում): 5000 մ գրանիտ կտրելուց հետո պարզվել է, որ ոչ կոբալտ-հանված PDC- ի մաշվածությունը սկսեց կտրուկ աճել: Ի հակադրություն, կոբալտ հանել PDC- ն պահպանել է համեմատաբար կայուն կտրման արագություն, երբ կտրում է մոտավորապես 15000 մ ռոք:

2. PDC- ի հայտնաբերման եղանակը

PDC- ի ատամները հայտնաբերելու, մասնավորապես ապակառուցողական փորձարկումների եւ ոչ կործանարար փորձարկումների հայտնաբերման երկու տեսակ կա:

1. Կործանարար փորձարկում

Այս թեստերը նպատակ ունեն հնարավորինս իրատեսորեն սիմուլյացիոն պայմանները մոդելավորել, որպեսզի գնահատեն նման պայմաններում ատամների կտրման կատարումը: Կործանարար փորձարկման երկու հիմնական ձեւերը կրում են դիմադրության թեստեր եւ ազդեցության դիմադրության թեստեր:

(1) Հագուստի դիմադրության թեստ

Երեք տեսակի սարքավորումներ օգտագործվում են PDC- ի կրելու դիմադրության թեստերը կատարելու համար.

A. Ուղղահայաց խառատահաստոց (VTL)

Թեստի ընթացքում նախ եւ առաջ ամրացրեք PDC բիթը VTL խառատահաստոցին եւ PDC բիթի կողքին տեղադրեք ժայռի նմուշ (սովորաբար գրանիտ): Այնուհետեւ պտտեք ժայռի նմուշը խառատուկի առանցքի շուրջը որոշակի արագությամբ: PDC- ն բիթը կտրում է ժայռի նմուշը `հատուկ խորությամբ: Փորձարկման համար գրանիտ օգտագործելիս այս կտրող խորությունը ընդհանուր առմամբ 1 մմ-ից պակաս է: Այս թեստը կարող է լինել չոր կամ թաց: «Չոր VTL փորձարկումներում», երբ PDC- ն կտրում է ժայռի միջով, ոչ մի հովացում չի կիրառվում. Բոլոր Frictional Heat- ը ստեղծվել է PDC, արագացնելով ադամանդի գրաֆիտիզացման գործընթացը: Փորձարկման այս մեթոդը գերազանց արդյունքներ է տալիս, երբ գնահատվում է PDC- ի բիտերը `հորատման բարձր ճնշում կամ բարձր ռոտացիոն արագություն պահանջող պայմաններում:

«Թաց VTL Test» - ը հայտնաբերում է PDC- ի կյանքը չափավոր ջեռուցման պայմաններում `փորձարկման ընթացքում ջրով կամ օդով սառեցնելով PDC ատամները ջրով կամ օդով: Հետեւաբար, այս թեստի հիմնական մաշված աղբյուրը ժայռի նմուշի մանրացումն է, քան ջեռուցման գործոնը:

Բ, հորիզոնական խառատահաստոց

Այս թեստը իրականացվում է նաեւ գրանիտով, իսկ թեստի սկզբունքը հիմնականում նույնն է, ինչ vtl- ն: Թեստի ժամանակը ընդամենը մի քանի րոպե է, իսկ գրանիտի եւ PDC ատամների միջեւ ջերմային ցնցումը շատ սահմանափակ է:

PDC Gear մատակարարների կողմից օգտագործվող գրանիտային թեստային պարամետրերը տարբեր կլինեն: Օրինակ, Միացյալ Նահանգներում սինթետիկ կորպորացիայի եւ DI ընկերության կողմից օգտագործված թեստային պարամետրերը նույնն են նույնը, բայց նրանք օգտագործում են նույն գրանիտային նյութը իրենց թեստերի համար, կոպիտ `պոլիկրիստական ​​պոլիկրիստական ​​պոլիկրիստական ​​ժայռով եւ 190 մմ սեղմիչ ուժով:

C. Կրակիչ հարաբերության չափիչ գործիք

Նշված պայմաններում PDC- ի ադամանդի շերտը օգտագործվում է սիլիկոնային կարբիդի մանրացնող անիվը զարդարելու համար, եւ Grinding անիվի մաշվածության փոխարժեքի եւ PDC- ի մաշվածության տոկոսադրույքի հարաբերակցությունը վերցվում է որպես PDC- ի կրելու հարաբերակցություն:

(2) ազդեցության դիմադրության թեստ

Ազդեցության փորձարկման մեթոդը ներառում է PDC ատամների տեղադրում 15-25 աստիճանի անկյան տակ, այնուհետեւ որոշակի բարձրությունից օբյեկտը գցել `ուղղահայաց ադամանդի շերտը ուղղահայաց հարվածելու համար: Ընկղմվող օբյեկտի քաշը եւ բարձրությունը ցույց են տալիս ազդեցության էներգիայի մակարդակը փորձարկման ատամի միջոցով, որը կարող է աստիճանաբար բարձրացնել մինչեւ 100 հեթանոս: Յուրաքանչյուր ատամ կարող է ազդել 3-7 անգամ, մինչեւ այն այլեւս չի կարող փորձարկվել: Ընդհանրապես, յուրաքանչյուր տեսակի ատամի առնվազն 10 նմուշ փորձարկվում է յուրաքանչյուր էներգիայի մակարդակում: Քանի որ ատամների դիմադրության մեջ կա մի շարք, յուրաքանչյուր էներգիայի մակարդակի թեստի արդյունքները յուրաքանչյուր ատամի համար ադամանդի փչացման միջին մակերեսն են:

2-ը: Ոչ կործանարար փորձարկում

Առավել լայնորեն կիրառվող ոչ կործանարար փորձարկման տեխնիկան (բացառությամբ տեսողական եւ մանրադիտակային տեսչությունից) ուլտրաձայնային սկանավորումն է (CSCAN):

C Սկանավորման տեխնոլոգիան կարող է հայտնաբերել փոքր թերություններ եւ որոշել թերությունների գտնվելու վայրը եւ չափը: Այս թեստը կատարելիս առաջին հերթին տեղադրեք PDC ատամը ջրի բաքի մեջ, այնուհետեւ սկանավորեք ուլտրաձայնային զոնդով.

Այս հոդվածը վերատպվում է »Միջազգային մետաղամշակման ցանցԹեժ


Փոստի ժամը: Mar-21-2025