Cosa hè PDC Bit Cutter?

U diamante hè u materiale più duru cunnisciutu. Sta durezza li dà proprietà superiori per u tagliu di qualsiasi altru materiale. PDC (compact di diamanti policristallini) hè estremamente impurtante per a perforazione perchè aggrega diamanti minusculi, economici, artificiali in massi relativamente grandi, intergrown di cristalli orientati casualmente chì ponu esse furmatu in forme utili chjamate tavule di diamanti. I tavulini di diamanti sò a parte di un cutter chì cuntatta una furmazione. In più di a so durezza, i tavulini di diamanti PDC anu una caratteristica essenziale per i cutters di foratura: si leganu efficacemente cù materiali di carburu di tungstenu chì ponu esse brasati (attaccati) à i corpi di bit. I diamanti, per elli stessi, ùn si liganu micca, nè ponu esse attaccati per brasatura.

Diamante sinteticu

A grana di diamante hè comunmente utilizata per discrìviri granuli minusculi (≈0.00004 in.) di diamante sinteticu utilizatu cum'è a materia prima chjave per i cutters PDC. In termini di chimichi è proprietà, u diamante artificiale hè identicu à u diamante naturali. A fabricazione di grana di diamante implica un prucessu chimicu simplice: u carbone ordinariu hè riscaldatu sottu pressione è temperatura estremamente alta. In pràtica, però, fà un diamante hè luntanu da esse faciule.

I cristalli di diamanti individuali cuntenuti in grana di diamante sò orientati diversamente. Questu rende u materiale forte, sharp, è, per via di a durezza di u diamante cuntenutu, estremamente resistente à l'usura. In fatti, a struttura aleatoria truvata in i diamanti sintetici legati funziona megliu in cisura cà i diamanti naturali, perchè i diamanti naturali sò cristalli cúbichi chì si fratturanu facilmente longu i so cunfini ordinati è cristallini.

Tuttavia, a grana di diamante hè menu stabile à alte temperature cà i diamanti naturali. Perchè u catalizzatore metallicu intrappulatu in a struttura di grana hà un tassu di espansione termale più altu ch'è u diamante, l'espansione differenziale mette ligami di diamante à diamante sottu à cisura è, se i carichi sò abbastanza alti, provoca fallimentu. Se i ligami fallenu, i diamanti sò rapidamente persi, cusì PDC perde a so durezza è a nitidezza è diventa inefficace. Per prevene un tali fallimentu, i cutters PDC deve esse adeguatamente rinfriscati durante a perforazione.

Tavule di diamanti

Per fabricà una tavola di diamante, a grana di diamante hè sinterizzata cù carburu di tungstenu è legante metallicu per furmà una strata ricca di diamanti. Sò in forma di wafer-like, è si deve esse fatti quant'è strutturalmente pussibule perchè u voluminu di diamanti aumenta a vita di usura. I tavulini di diamanti di a più alta qualità sò ≈2 à 4 mm, è i prugressi tecnologichi aumenteranu u grossu di a tavola di diamanti. I sustrati di carburu di tungstenu sò nurmalmente ≈0.5 in. high è anu a stessa forma di sezione trasversale è dimensioni cum'è a tavola di diamante. E duie parte, a tavola di diamante è u sustrato, custituiscenu un cutter

Custruzzione di cutter PDC.

A furmazione di PDC in forme utili per i cutters implica di mette a grana di diamante, inseme cù u so sustrato, in un recipiente di pressione è dopu a sinterizzazione à u calore è a pressione alta.

I cutters PDC ùn ponu micca permessu di superà a temperatura di 1,382 °F [750 °C]. U calore eccessivo produce una usura rapida perchè l'espansione termica differenziale trà u legante è u diamante tende à rompe i cristalli di grana di diamante intergrown in a tavola di diamante. A forza di ligame trà a tavola di diamante è u sustrato di carburu di tungstenu sò ancu minacciate da l'espansione termica differenziale.

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