Hőstabil polikristályos gyémánt bitvágó

A hőstabil polikristályos gyémánt fúrószerszámokat akkor vezették be, amikor kiderült, hogy a PDC fúrószerszámok a fúrás során időnként letörtek. Ezt a meghibásodást a gyémánt és a kötőanyag eltérő tágulása által okozott belső feszültségek okozták.

A kobalt a legszélesebb körben használt kötőanyag a szinterezett PCD termékekben. Ennek az anyagnak a hőtágulási együtthatója 1,2 x 10 ^-5 fok. C a gyémánt 2,7 x 10 ^-6 értékéhez képest. Ezért a kobalt gyorsabban tágul, mint a gyémánt. Amint a maró ömlesztett hőmérséklete 730 °C fölé emelkedik, a különböző tágulási sebességek által okozott belső feszültségek súlyos szemcseközi repedéshez, makroforgácsoláshoz és a vágó gyors meghibásodásához vezetnek.

Ezek a hőmérsékletek sokkal magasabbak, mint a fúrólyuk alján található hőmérsékletek (jellemzően 100 °C 8000 láb magasságban). Ezek a súrlódásból származnak, amelyet a nyíróhatás okoz, amellyel ezek a bitek vágják a sziklát.

Ez a 730 °C-os hőmérsékleti gát komoly akadályokat jelentett a PCD marófejek teljesítményének javításában.

A gyártók kísérleteztek a marók termikus stabilitásának javításával, és termikusan stabil polikristályos gyémánt fúrószerszámokat fejlesztettek ki.

Ezek a bitvágók stabilabbak magasabb hőmérsékleten, mivel a kobalt kötőanyagot eltávolították, és ez kiküszöböli a differenciális tágulás okozta belső feszültségeket. Mivel a kötőanyag nagy része össze van kötve, a savakkal végzett hosszan tartó kezelés nagy részét kimoshatja. A szomszédos gyémántrészecskék közötti kötések nem változnak, megtartják a tömörítések szilárdságának 50-80%-át. A kilúgozott PCD termikusan stabil inert vagy redukáló atmoszférában 1200 °C-ra, de 875 °C-on oxigén jelenlétében lebomlik.

Bebizonyosodott, hogy ha a kobaltanyag eltávolítható a szemcserésből, akkor a PDC fogak hőstabilitása jelentősen javul, így a fúró jobban tud fúrni keményebb és koptatóbb képződményekben. Ez a kobalteltávolító technológia növeli a PDC fogak kopásállóságát az erősen koptató kemény kőzetképződményekben, és tovább bővíti a PDC bitek alkalmazási körét.

A PDC-vágókkal kapcsolatos további információkért látogasson el hozzánk a www.zzbetter.com webhelyen