पीडीसी बिट कटर क्या है?

हीरा ज्ञात सबसे कठोर पदार्थ है। यह कठोरता इसे किसी अन्य सामग्री को काटने के लिए बेहतर गुण प्रदान करती है। PDC (पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट) ड्रिलिंग के लिए बेहद महत्वपूर्ण है क्योंकि यह छोटे, सस्ते, मानव निर्मित हीरे को अपेक्षाकृत बड़े, बेतरतीब ढंग से उन्मुख क्रिस्टल के अंतर्वर्धित द्रव्यमान में एकत्र करता है जिसे डायमंड टेबल नामक उपयोगी आकृतियों में बनाया जा सकता है। डायमंड टेबल एक कटर का हिस्सा है जो एक फॉर्मेशन से संपर्क करता है। उनकी कठोरता के अलावा, PDC डायमंड टेबल में ड्रिल-बिट कटर के लिए एक आवश्यक विशेषता होती है: वे टंगस्टन कार्बाइड सामग्री के साथ कुशलता से बंधते हैं जिन्हें बिट बॉडी में ब्रेज़्ड (संलग्न) किया जा सकता है। हीरे अपने आप आपस में नहीं जुड़ेंगे और न ही टांक कर जोड़े जा सकते हैं।

सिंथेटिक हीरा

पीडीसी कटर के लिए मुख्य कच्चे माल के रूप में उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक हीरे के छोटे अनाज (≈0.00004 इंच) का वर्णन करने के लिए डायमंड ग्रिट का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। रसायनों और गुणों के मामले में, मानव निर्मित हीरा प्राकृतिक हीरे के समान है। डायमंड ग्रिट बनाने में रासायनिक रूप से सरल प्रक्रिया शामिल होती है: साधारण कार्बन को अत्यधिक उच्च दबाव और तापमान में गर्म किया जाता है। हालाँकि, व्यवहार में हीरा बनाना आसान नहीं है।

डायमंड ग्रिट में निहित व्यक्तिगत डायमंड क्रिस्टल विविध रूप से उन्मुख होते हैं। यह सामग्री को मजबूत, तेज और, निहित हीरे की कठोरता के कारण, अत्यंत पहनने के लिए प्रतिरोधी बनाता है। वास्तव में, बंधे हुए सिंथेटिक हीरे में पाई जाने वाली यादृच्छिक संरचना प्राकृतिक हीरे की तुलना में कतरनी में बेहतर प्रदर्शन करती है, क्योंकि प्राकृतिक हीरे क्यूबिक क्रिस्टल होते हैं जो उनकी व्यवस्थित, क्रिस्टलीय सीमाओं के साथ आसानी से टूट जाते हैं।

हालांकि, प्राकृतिक हीरे की तुलना में उच्च तापमान पर हीरा ग्रिट कम स्थिर होता है। क्योंकि ग्रिट संरचना में फंसे धात्विक उत्प्रेरक में हीरे की तुलना में थर्मल विस्तार की उच्च दर होती है, अंतर विस्तार हीरे से हीरे के बंधन को कतरनी के नीचे रखता है और यदि भार काफी अधिक है, तो विफलता का कारण बनता है। यदि बांड विफल हो जाते हैं, तो हीरे जल्दी खो जाते हैं, इसलिए पीडीसी अपनी कठोरता और तीक्ष्णता खो देता है और अप्रभावी हो जाता है। ऐसी विफलता को रोकने के लिए, ड्रिलिंग के दौरान पीडीसी कटरों को पर्याप्त रूप से ठंडा किया जाना चाहिए।

हीरे की मेज

डायमंड टेबल बनाने के लिए, डायमंड ग्रिट को टंगस्टन कार्बाइड और मैटेलिक बाइंडर के साथ हीरे से भरपूर परत बनाने के लिए पाप किया जाता है। वे आकार में वेफर जैसे होते हैं, और उन्हें संरचनात्मक रूप से जितना संभव हो उतना मोटा बनाया जाना चाहिए क्योंकि हीरे की मात्रा पहनने के जीवन को बढ़ाती है। उच्चतम गुणवत्ता वाली हीरे की मेज ≈2 से 4 मिमी की होती है, और तकनीकी विकास से हीरे की मेज की मोटाई बढ़ जाएगी। टंगस्टन कार्बाइड सबस्ट्रेट्स सामान्य रूप से ≈0.5 इंच ऊंचे होते हैं और डायमंड टेबल के समान क्रॉस-सेक्शनल आकार और आयाम होते हैं। दो भाग, डायमंड टेबल और सब्सट्रेट, एक कटर बनाते हैं

पीडीसी कटर निर्माण।

पीडीसी को कटर के लिए उपयोगी आकार में बनाने में डायमंड ग्रिट को उसके सब्सट्रेट के साथ एक प्रेशर वेसल में रखना और फिर उच्च ताप और दबाव पर सिंटरिंग करना शामिल है।

PDC कटरों को 1,382°F [750°C] के तापमान से अधिक की अनुमति नहीं दी जा सकती। अत्यधिक गर्मी तेजी से पहनने का कारण बनती है क्योंकि बांधने की मशीन और हीरे के बीच विभेदक थर्मल विस्तार हीरे की तालिका में अंतःनिर्मित हीरा ग्रिट क्रिस्टल को तोड़ देता है। डायमंड टेबल और टंगस्टन कार्बाइड सब्सट्रेट के बीच बॉन्ड की ताकत भी अंतर थर्मल विस्तार से खतरे में है।

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