Schweißtechnik von PDC

PDC-Fräser zeichnen sich durch hohe Härte, hohe Verschleißfestigkeit von Diamant und gute Schlagzähigkeit von Hartmetall aus. Es ist weit verbreitet in geologischen Bohrungen, Öl- und Gasbohrungen und Schneidwerkzeugen verwendet worden. Die Bruchtemperatur der polykristallinen Diamantschicht beträgt 700°C, daher muss die Temperatur der Diamantschicht während des Schweißprozesses unter 700°C gehalten werden. Beim PDC-Lötprozess spielt die Erwärmungsmethode eine entscheidende Rolle. Je nach Erwärmungsverfahren kann das Lötverfahren in Flammlöten, Vakuumlöten, Vakuumdiffusionsbonden, Hochfrequenz-Induktionslöten, Laserstrahlschweißen usw. unterteilt werden.

PDC-Flammlöten

Flammlöten ist ein Schweißverfahren, bei dem eine durch Gasverbrennung erzeugte Flamme zum Erhitzen verwendet wird. Verwenden Sie zuerst die Flamme, um den Stahlkörper zu erhitzen, und bewegen Sie dann die Flamme zum PDC, wenn das Flussmittel zu schmelzen beginnt. Der Hauptprozess des Flammlötens umfasst die Behandlung vor dem Schweißen, Erhitzen, Wärmeerhaltung, Abkühlen, Behandlung nach dem Schweißen usw.

PDC-Vakuumlöten

Vakuumlöten ist ein Schweißverfahren, bei dem das Werkstück im Vakuumzustand in einer Atmosphäre ohne oxidierende Gase erhitzt wird. Beim Vakuumlöten wird die Widerstandswärme des Werkstücks als Wärmequelle genutzt, während die polykristalline Diamantschicht lokal gekühlt wird, um das Hochtemperaturlöten durchzuführen. Verwendung kontinuierlicher Wasserkühlung während des Lötprozesses, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Diamantschicht unter 700 °C gehalten wird; Der Vakuumgrad im kalten Zustand des Hartlötens muss niedriger als 6,65 × 10 –3 Pa sein, und der Vakuumgrad im heißen Zustand muss niedriger als 1,33 × 10 –2 Pa sein. Nach dem Schweißen das Werkstück platzieren in einen Inkubator zur Wärmekonservierung, um die während des Lötprozesses erzeugte thermische Spannung zu eliminieren. Die Scherfestigkeit von Vakuumlötverbindungen ist relativ stabil, die Verbindungsfestigkeit ist hoch und die durchschnittliche Scherfestigkeit kann 451,9 MPa erreichen.

PDC-Vakuumdiffusionsbonden

Beim Vakuumdiffusionsbonden werden die Oberflächen sauberer Werkstücke im Vakuum bei hoher Temperatur und hohem Druck nahe beieinander gebracht, Atome diffundieren innerhalb einer relativ geringen Entfernung zueinander und verbinden so zwei Teile miteinander.

Das grundlegendste Merkmal des Diffusionsbondens:

1. die während des Löterwärmungsprozesses in der Lötnaht gebildete flüssige Legierung

2. die flüssige Legierung wird längere Zeit auf einer Temperatur gehalten, die höher ist als die Solidustemperatur des Lots, so dass sie isotherm zu einer Lötnaht erstarrt.

Dieses Verfahren ist sehr effektiv für Hartmetallsubstrate und Diamanten von PDC, die sehr unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Das Vakuum-Diffusionsbonding-Verfahren kann das Problem überwinden, dass PDC aufgrund des starken Abfalls der Festigkeit des Lötfüllmetalls leicht abfällt. (Während des Bohrens wird die Temperatur erhöht und die Festigkeit des Lötmetalls nimmt stark ab.)

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