sm_banner

berita

Pemotong kompak berlian polikristalin (PDC)

Berlian adalah bahan terkeras yang diketahui.Kekerasan ini memberikan sifat unggul untuk memotong bahan lain.PDC sangat penting untuk pengeboran, karena menggabungkan berlian kecil, murah, buatan manusia ke dalam massa kristal yang berorientasi acak yang relatif besar dan saling tumbuh yang dapat dibentuk menjadi bentuk yang berguna yang disebut tabel berlian.Meja berlian adalah bagian dari pemotong yang bersentuhan dengan formasi.Selain kekerasannya, meja berlian PDC memiliki karakteristik penting untuk pemotong mata bor: Mereka secara efisien terikat dengan bahan tungsten karbida yang dapat dibrazing (dipasang) ke badan mata bor.Berlian, dengan sendirinya, tidak akan terikat bersama, juga tidak dapat dilekatkan dengan mematri.

berlian sintetis

Pasir berlian biasanya digunakan untuk menggambarkan butiran kecil (≈0,00004 inci) dari berlian sintetis yang digunakan sebagai bahan baku utama untuk pemotong PDC.Dari segi bahan kimia dan sifat, intan buatan identik dengan intan alami.Membuat grit berlian melibatkan proses kimia sederhana: karbon biasa dipanaskan di bawah tekanan dan suhu yang sangat tinggi.Namun, dalam praktiknya, membuat berlian jauh dari mudah.

Kristal berlian individu yang terkandung dalam grit berlian memiliki orientasi yang beragam.Ini membuat bahannya kuat, tajam, dan, karena kekerasan berlian yang terkandung, sangat tahan aus.Faktanya, struktur acak yang ditemukan pada berlian sintetis berikat berkinerja lebih baik dalam gaya geser daripada berlian alami, karena berlian alami adalah kristal kubik yang mudah patah di sepanjang batas kristalnya yang teratur.

Namun, grit berlian kurang stabil pada suhu tinggi daripada berlian alami.Karena katalis logam yang terperangkap dalam struktur pasir memiliki laju ekspansi termal yang lebih tinggi daripada intan, pemuaian diferensial menempatkan ikatan intan ke intan di bawah geser dan, jika beban cukup tinggi, menyebabkan kegagalan.Jika ikatan gagal, berlian cepat hilang, sehingga PDC kehilangan kekerasan dan ketajamannya dan menjadi tidak efektif.Untuk mencegah kegagalan tersebut, pemotong PDC harus cukup didinginkan selama pengeboran.

Meja berlian

Untuk membuat meja berlian, pasir berlian disinter dengan tungsten karbida dan pengikat logam untuk membentuk lapisan yang kaya berlian.Bentuknya seperti wafer, dan harus dibuat setebal mungkin secara struktural, karena volume berlian meningkatkan masa pakai.Meja berlian kualitas tertinggi adalah 2 hingga 4 mm, dan kemajuan teknologi akan meningkatkan ketebalan meja berlian.Substrat tungsten karbida biasanya memiliki tinggi 0,5 inci dan memiliki bentuk dan dimensi penampang yang sama dengan meja berlian.Dua bagian, meja berlian dan substrat, membentuk pemotong (Gbr. 4).

Membentuk PDC menjadi bentuk yang berguna untuk pemotong melibatkan penempatan grit berlian, bersama dengan substratnya, dalam bejana tekan dan kemudian disinter pada panas dan tekanan tinggi.

Pemotong PDC tidak boleh melebihi suhu 1.382°F [750°C].Panas yang berlebihan menghasilkan keausan yang cepat, karena pemuaian termal diferensial antara pengikat dan intan cenderung memecah kristal grit intan yang tumbuh di dalam meja intan.Kekuatan ikatan antara meja berlian dan substrat tungsten karbida juga terancam oleh ekspansi termal diferensial.


Waktu posting: Apr-08-2021