قطع الماس متعدد الكريستالات مستقر حراريا

تم إدخال قواطع بت الماسية الكريستالات المستقرة حرارياً عندما وجد أن قواطع بت PDC تم تقطيعها أحيانًا أثناء الحفر. كان هذا الفشل بسبب الضغوط الداخلية الناجمة عن التمدد التفاضلي للماس والمواد الرابطة.

الكوبالت هو أكثر المواد الرابطة استخدامًا في منتجات PCD الملبدة. هذه المادة لها معامل تمدد حراري 1.2 × 10 ^ -5 درجة. C مقارنة بـ 2.7 × 10 ^ -6 للماس. لذلك يتمدد الكوبالت بشكل أسرع من الماس. نظرًا لارتفاع درجة حرارة الجزء الأكبر من القاطع عن 730 درجة مئوية ، فإن الضغوط الداخلية الناتجة عن معدلات التمدد المختلفة تؤدي إلى تكسير شديد بين الخلايا الحبيبية ، وتقطيع كبير ، وفشل سريع للقاطع.

درجات الحرارة هذه أعلى بكثير من درجات الحرارة الموجودة في قاع البئر (عادةً 100 درجة مئوية عند 8000 قدم). إنها تنشأ من الاحتكاك الناتج عن عملية القص التي تقطع بها هذه القطع الصخور.

قدم حاجز درجة الحرارة هذا البالغ 730 درجة مئوية حواجز خطيرة أمام تحسين أداء بتات قاطع PCD.

جرب المصنعون تحسين الاستقرار الحراري للقواطع وتم تطوير قواطع الماس متعددة الكريستالات المستقرة حرارياً.

تكون قواطع البتات هذه أكثر ثباتًا في درجات الحرارة المرتفعة لأنه تمت إزالة رابطة الكوبالت وهذا يزيل الضغوط الداخلية الناتجة عن التمدد التفاضلي. نظرًا لأن معظم المواد الرابطة مترابطة ، فإن المعالجة الممتدة بالأحماض يمكن أن تتسرب من معظمها. الروابط بين جزيئات الماس المجاورة لا تتأثر ، وتحتفظ بنسبة 50-80٪ من قوة الضغط. PCD المتسرب مستقر حرارياً في جو خامل أو مختزل إلى 1200 درجة مئوية ولكنه يتحلل عند 875 درجة مئوية في وجود الأكسجين.

لقد ثبت أنه إذا أمكن إزالة مادة الكوبالت من فجوة الحبوب ، فسيتم تحسين الثبات الحراري لأسنان PDC بشكل كبير بحيث يمكن للقمة الحفر بشكل أفضل في تكوينات أكثر صلابة وأكثر كشطًا. تعزز تقنية إزالة الكوبالت هذه مقاومة التآكل لأسنان PDC في التكوينات الصخرية الصلبة للغاية وتوسع نطاق تطبيق بتات PDC.

لمزيد من المعلومات حول قواطع PDC ، نرحب بزيارتنا على www.zzbetter.com