uudised

Sünteetiline teemant

Teemantterast kasutatakse tavaliselt sünteetilise teemandi väikeste (≈0,00004 tolli) terade kirjeldamiseks, mida kasutatakse PDC-lõikurite peamise toorainena.Kemikaalide ja omaduste poolest on kunstlik teemant identne loodusliku teemandiga.Teemantitera valmistamine hõlmab keemiliselt lihtsat protsessi: tavalist süsinikku kuumutatakse ülikõrge rõhu ja temperatuuri all.Praktikas pole teemandi valmistamine aga sugugi lihtne.

Üksikud teemantkristallid, mis sisalduvad teemanditerades, on erineva orientatsiooniga.See muudab materjali tugevaks, teravaks ja sisalduva teemandi kõvaduse tõttu äärmiselt kulumiskindlaks.Tegelikult toimib ühendatud sünteetilises teemandis leiduv juhuslik struktuur nihkejõul paremini kui looduslikud teemandid, kuna looduslikud teemandid on kuupkristallid, mis purunevad kergesti mööda nende korrapäraseid kristallilisi piire.

Teemantitera on kõrgel temperatuuril vähem stabiilne kui looduslik teemant.Kuna sõmerstruktuuri lõksu jäänud metallkatalüsaatoril on suurem soojuspaisumise kiirus kui teemandil, tekitab diferentsiaalpaisumine teemant-teemantsidemed nihkejõu ja kui koormus on piisavalt suur, põhjustab see rikke.Kui sidemed ebaõnnestuvad, lähevad teemandid kiiresti kaduma, mistõttu PDC kaotab oma kõvaduse ja teravuse ning muutub ebaefektiivseks.Sellise rikke vältimiseks tuleb PDC-lõikureid puurimise ajal piisavalt jahutada.

Teemantlauad

Teemantlaua valmistamiseks paagutatakse teemantitera volframkarbiidi ja metallilise sideainega, et moodustada teemandirikas kiht.Need on vormilt vahvlitaolised ja need tuleks teha võimalikult paksuks, sest teemandi maht pikendab kulumisaega.Kõrgeima kvaliteediga teemantlauad on ≈2 kuni 4 mm ja tehnoloogia areng suurendab teemantlaua paksust.Volframkarbiidist aluspinnad on tavaliselt ≈0,5 tolli kõrged ning nende ristlõike kuju ja mõõtmed on samad kui teemantlaual.Kaks osa, teemantlaud ja põhimik, moodustavad lõikuri (joonis 4).

PDC vormimine lõikurite jaoks kasulikeks kujunditeks hõlmab teemantliistu koos selle substraadiga asetamist surveanumasse ja seejärel paagutamist kõrgel kuumusel ja rõhul.

PDC lõikurite temperatuur ei tohi ületada 1382 °F [750 °C].Liigne kuumus põhjustab kiiret kulumist, sest sideaine ja teemandi erinev soojuspaisumine kipub lõhkuma teemantlauas omavahel kokkukasvanud teemanditerakristalle.Teemantlaua ja volframkarbiidist aluspinna vahelise sideme tugevust ohustab ka erinev soojuspaisumine.