کاتر بیت PDC چیست؟

الماس سخت ترین ماده شناخته شده است. این سختی به آن خواص برتر برای برش هر ماده دیگری می دهد. PDC (پلی کریستال الماس فشرده) برای حفاری بسیار مهم است، زیرا الماس های ریز، ارزان و دست ساز انسان را در توده های نسبتاً بزرگ و رشد یافته ای از کریستال های تصادفی جهت دار که می توانند به اشکال مفیدی به نام میزهای الماسی تبدیل شوند، جمع می کند. میزهای الماس بخشی از برش هستند که با یک سازند تماس می گیرند. جدا از سختی، میزهای الماس PDC دارای یک ویژگی اساسی برای برش‌های مته هستند: آن‌ها به طور موثر با مواد کاربید تنگستن که می‌توانند به بدنه‌های بیت لحیم کاری (چسبیده) شوند، پیوند می‌خورند. الماس ها به خودی خود به یکدیگر متصل نمی شوند و با لحیم کاری نمی توان آنها را به هم متصل کرد.

الماس مصنوعی

سنگ ریزه الماس معمولاً برای توصیف دانه های ریز (≈0.00004 اینچ) الماس مصنوعی استفاده می شود که به عنوان ماده خام اصلی برای برش های PDC استفاده می شود. از نظر مواد شیمیایی و خواص، الماس مصنوعی مشابه الماس طبیعی است. ساخت سنگ ریزه الماس شامل یک فرآیند شیمیایی ساده است: کربن معمولی تحت فشار و دمای بسیار بالا گرم می شود. با این حال، در عمل، ساختن الماس چندان آسان نیست.

کریستال های الماس منفرد موجود در سنگ ریزه الماس دارای جهت گیری های متنوعی هستند. این ماده را قوی، تیز، و به دلیل سختی الماس موجود، بسیار مقاوم در برابر سایش می کند. در واقع، ساختار تصادفی موجود در الماس های مصنوعی پیوند خورده در برش بهتر از الماس های طبیعی عمل می کند، زیرا الماس های طبیعی بلورهای مکعبی هستند که به راحتی در امتداد مرزهای منظم و کریستالی خود شکسته می شوند.

با این حال، سنگ ریزه الماس در دماهای بالا نسبت به الماس های طبیعی پایداری کمتری دارد. از آنجایی که کاتالیزور فلزی محبوس شده در ساختار سنگ ریزه دارای نرخ انبساط حرارتی بالاتری نسبت به الماس است، انبساط دیفرانسیل پیوندهای الماس به الماس را تحت برش قرار می دهد و اگر بار به اندازه کافی زیاد باشد، باعث شکست می شود. اگر پیوندها شکست بخورند، الماس ها به سرعت از بین می روند، بنابراین PDC سختی و تیزی خود را از دست می دهد و بی اثر می شود. برای جلوگیری از چنین خرابی، برش های PDC باید در حین حفاری به اندازه کافی خنک شوند.

میزهای الماس

برای ساخت میز الماس، سنگ ریزه الماس با کاربید تنگستن و چسب فلزی زینتر می شود تا یک لایه غنی از الماس تشکیل شود. شکل آنها ویفر مانند هستند و باید تا حد امکان ضخیم ساخته شوند زیرا حجم الماس عمر سایش را افزایش می دهد. میزهای الماس با بالاترین کیفیت ≈2 تا 4 میلی متر هستند و پیشرفت های تکنولوژیکی ضخامت میز الماس را افزایش می دهد. زیرلایه های کاربید تنگستن معمولاً ≈0.5 اینچ ارتفاع دارند و دارای شکل مقطع و ابعاد مشابه جدول الماس هستند. دو قسمت، میز الماس و زیرلایه، یک کاتر را تشکیل می دهند

ساخت برش PDC.

شکل دادن PDC به شکل های مفید برای برش ها شامل قرار دادن سنگ الماس به همراه زیرلایه آن در یک ظرف تحت فشار و سپس تف جوشی در حرارت و فشار بالا است.

برش‌های PDC نمی‌توانند از دمای 1382 درجه فارنهایت [750 درجه سانتی‌گراد] تجاوز کنند. گرمای بیش از حد باعث سایش سریع می‌شود، زیرا انبساط حرارتی تفاضلی بین بایندر و الماس باعث شکستن کریستال‌های سنگ‌ریزه الماس در میز الماس می‌شود. استحکام پیوند بین میز الماس و بستر کاربید تنگستن نیز توسط انبساط حرارتی دیفرانسیل به خطر می افتد.

اگر به محصولات کاربید تنگستن علاقه مند هستید و اطلاعات و جزئیات بیشتری می خواهید، می توانید از طریق تلفن یا پست در سمت چپ با ما تماس بگیرید یا در پایین صفحه ایمیل برای ایالات متحده ارسال کنید.