Термично стабилна поликристална диамантена фреза

Термично стабилните поликристални диамантени фрези бяха въведени, когато беше установено, че PDC фрезите понякога се начупват по време на пробиване. Тази повреда се дължи на вътрешни напрежения, причинени от различното разширение на диаманта и свързващия материал.

Кобалтът е най-широко използваното свързващо вещество в синтеровани PCD продукти. Този материал има топлинен коефициент на разширение от 1,2 x 10 ^-5 градуса. C в сравнение с 2,7 x 10 ^-6 за диаманта. Следователно кобалтът се разширява по-бързо от диаманта. Когато обемната температура на ножа се повиши над 730 °C, вътрешните напрежения, причинени от различните скорости на разширение, водят до тежко междукристално напукване, макро отчупване и бърза повреда на ножа.

Тези температури са много по-високи от температурите на дъното на сондажа (обикновено 100 градуса C на 8000 фута). Те възникват от триенето, генерирано от срязващото действие, чрез което тези битове разрязват скалата.

Тази температурна бариера от 730 градуса C представлява сериозни бариери пред подобрената производителност на PCD режещите битове.

Производителите експериментираха с подобряване на термичната стабилност на фрезите и бяха разработени термично стабилни поликристални диамантени фрези.

Тези ножове за битове са по-стабилни при по-високи температури, тъй като кобалтовото свързващо вещество е отстранено и това елиминира вътрешните напрежения, причинени от диференциалното разширение. Тъй като по-голямата част от свързващото вещество е свързано помежду си, продължителното третиране с киселини може да извлече по-голямата част от него. Връзките между съседни диамантени частици остават незасегнати, запазвайки 50-80% от здравината на компактите. Излуженият PCD е термично стабилен в инертна или редуцираща атмосфера до 1200 °C, но ще се разгради при 875 °C в присъствието на кислород.

Доказано е, че ако кобалтовият материал може да бъде отстранен от зърнената междина, термичната стабилност на PDC зъбите ще бъде значително подобрена, така че свредлото да може да пробие по-добре в по-твърди и по-абразивни формации. Тази технология за отстраняване на кобалт повишава устойчивостта на износване на PDC зъбите в силно абразивни твърди скални образувания и допълнително разширява обхвата на приложение на PDC битовете.

За повече информация относно PDC ножовете, заповядайте да ни посетите на www.zzbetter.com