sm_banner

uudised

Polükristallilised teemantkompaktlõikurid (PDC)

Teemant on kõige raskem teadaolev materjal. See kõvadus annab sellele suurepärased omadused mis tahes muu materjali lõikamiseks. PDC on puurimisel äärmiselt oluline, sest see koondab väikesed, odavad keemilised teemandid suhteliselt suurteks, kasvanud massideks juhuslikult orienteeritud kristallidest, millest saab vormida kasulikke kujundeid, mida nimetatakse teemantlaudadeks. Teemantlauad on lõikuri osa, mis puutub kokku kihistusega. Lisaks kõvadusele on PDC teemantlaudadel puuriterade jaoks oluline omadus: need seonduvad tõhusalt volframkarbiidmaterjalidega, mida saab joodetud (kinnitada) terakehade külge. Teemandid iseenesest ei liitu ega saa neid kõvajoodisega kinnitada.

Sünteetiline teemant

Teemantkruupi kasutatakse tavaliselt PDC lõikurite põhitoorainena kasutatavate sünteetiliste teemantide väikeste terade (~ 0,00004 tolli) kirjeldamiseks. Kemikaalide ja omaduste poolest on keemiline teemant identne loodusliku teemandiga. Teemantjahu valmistamine hõlmab keemiliselt lihtsat protsessi: tavalist süsinikku kuumutatakse äärmiselt kõrge rõhu ja temperatuuri all. Praktikas pole aga teemandi valmistamine kaugeltki lihtne.

Üksikud teemandikristallid, mis sisalduvad teemanditeras, on mitmekesiselt orienteeritud. See muudab materjali tugevaks, teravaks ja sisalduva teemandi kõvaduse tõttu ülimalt kulumiskindlaks. Tegelikult toimib ühendatud sünteetilisest teemandist juhuslik struktuur nihkes paremini kui looduslikel teemantidel, sest looduslikud teemandid on kuupkristallid, mis purunevad kergesti mööda nende korrapäraseid kristallilisi piire.

Teemantkruup on kõrgel temperatuuril vähem stabiilne kui looduslik teemant. Kuna terakonstruktsioonis kinni jäänud metallkatalüsaatori soojuspaisumiskiirus on suurem kui teemandil, asetab diferentsiaalpaisumine teemant-teemant sidemed nihke alla ja kui koormused on piisavalt suured, põhjustab see rikke. Võlakirjade ebaõnnestumise korral kaovad teemandid kiiresti, nii et PDC kaotab kõvaduse ja teravuse ning muutub ebaefektiivseks. Sellise rikke vältimiseks tuleb PDC lõikurid puurimisel piisavalt jahutada.

Teemantlauad

Teemantlaua valmistamiseks paagutatakse teemantjahu volframkarbiidi ja metallist sideainega, moodustades teemandirikka kihi. Need on kujult vahvlilaadsed ja need tuleks teha võimalikult paksult, sest teemandi maht suurendab kulumist. Kõrgeima kvaliteediga teemantlauad on ≈2 kuni 4 mm ja tehnoloogia areng suurendab teemantlaua paksust. Volframkarbiidist substraadid on tavaliselt ~ 0,5 tolli kõrged ning ristlõike kuju ja mõõtmetega nagu teemantlaual. Need kaks osa, teemantlaud ja põhimik, moodustavad lõikuri (joonis 4).

PDC vormimine lõikurite jaoks kasulikeks vormideks on teemantitangu koos selle aluspinnaga asetamine surveanumasse ja seejärel paagutamine kõrge kuumuse ja rõhu all.

PDC lõikurite temperatuur ei tohi ületada 1 382 ° F [750 ° C]. Liigne kuumus põhjustab kiiret kulumist, sest sideaine ja teemandi erinev termiline paisumine kipub lõhkuma teemandilauas kasvanud teemantkristallide kristalle. Diferentsiaalne soojuspaisumine ohustab ka teemantlaua ja volframkarbiidist substraadi vahelisi sidemete tugevusi.


Postituse aeg: Apr-08-2021