Lämpöstabiili monikiteinen timanttiteräleikkuri

Lämpöstabiilit monikiteiset timanttiteräleikkurit otettiin käyttöön, kun havaittiin, että PDC-teräjyrsimet joskus halkesivat porauksen aikana. Tämä vika johtui sisäisistä jännityksistä, jotka aiheutuivat timantin ja sideaineen erilaisesta laajenemisesta.

Koboltti on sintratuissa PCD-tuotteissa eniten käytetty sideaine. Tämän materiaalin lämpölaajenemiskerroin on 1,2 x 10 ^-5 astetta. C verrattuna timantin arvoon 2,7 x 10 ^-6. Siksi koboltti laajenee nopeammin kuin timantti. Kun leikkurin bulkkilämpötila nousee yli 730 celsiusasteeseen, eri laajenemisnopeuksista johtuvat sisäiset jännitykset johtavat vakavaan rakeiden väliseen halkeamiseen, makrohalkeamiseen ja leikkurin nopeaan epäonnistumiseen.

Nämä lämpötilat ovat paljon korkeammat kuin kairanreiän pohjassa olevat lämpötilat (tyypillisesti 100 °C 8000 jalan korkeudessa). Ne syntyvät kitkasta, joka syntyy leikkausliikkeestä, jolla nämä palat leikkaavat kiven.

Tämä 730 asteen lämpötilaeste aiheutti vakavia esteitä PCD-terän parantuneelle suorituskyvylle.

Valmistajat kokeilivat jyrsinten lämpöstabiilisuuden parantamista ja kehitettiin lämpöstabiileja monikiteisiä timanttiteräleikkureita.

Nämä teräleikkurit ovat vakaampia korkeammissa lämpötiloissa, koska kobolttisideaine on poistettu ja tämä eliminoi differentiaalisen laajenemisen aiheuttamat sisäiset jännitykset. Koska suurin osa sideaineesta on kytketty toisiinsa, pitkäaikainen happokäsittely voi huuhtouttaa suurimman osan siitä pois. Vierekkäisten timanttihiukkasten väliset sidokset säilyvät ennallaan, ja ne säilyttävät 50-80 % puristeiden lujuudesta. Uutettu PCD on termisesti stabiili inertissä tai pelkistävässä ilmakehässä 1200 celsiusasteeseen, mutta hajoaa 875 celsiusasteessa hapen läsnä ollessa.

Todettiin, että jos kobolttimateriaali voidaan poistaa raevälistä, PDC-hampaiden lämpöstabiilisuus paranee merkittävästi, jotta terä pystyy poraamaan paremmin kovempiin ja hankaavampiin muodostelmiin. Tämä koboltinpoistotekniikka parantaa PDC-hampaiden kulutuskestävyyttä erittäin hankaavissa kovissa kivimuodostelmissa ja laajentaa entisestään PDC-kärkien käyttöaluetta.

Lisätietoja PDC-leikkureista saat vierailemaan osoitteessa www.zzbetter.com