რამდენი იცით PDC საჭრელის შესახებ?

PDC (პოლიკრისტალური ალმასის კომპაქტური) საჭრელის შესახებ

PDC (Polycrystalline Diamond Compact) საჭრელი არის ერთგვარი სუპერმყარიმასალა, რომელიც კომპაქტურებს პოლიკრისტალურ ბრილიანტს ვოლფრამის კარბიდის სუბსტრატით ულტრა მაღალ ტემპერატურასა და წნევაზე.

PDC საჭრელის გამოგონებამ აიძულაფიქსირებული საჭრელი ბიტისაბურღი ინდუსტრიაში წინა პლანზე წამოვიდა და იდეა მყისიერად გახდა პოპულარული. მას შემდეგ, რაცგაპარსვაPDC საჭრელების მოქმედება უფრო ეფექტურია, ვიდრე ღილაკის ან დაკბილული, ფიქსირებული საჭრელის დამტვრევა.- ცოტადიდი მოთხოვნაა.

1982 წელს PDC საბურღი ბიტები შეადგენდა მთლიანი გაბურღული ფუტების მხოლოდ 2%-ს. 2010 წელს მთლიანი გაბურღული ფართობის 65% წარმოებული იყო PDC-ის მიერ.

როგორ მზადდება PDC საჭრელი? 

PDC საჭრელი დამზადებულია ვოლფრამის კარბიდის სუბსტრატიდან და სინთეზური ალმასის ღვეზელისაგან. იგი მზადდება მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის კომბინაციით კობალტის შენადნობის კატალიზატორთან, რომელიც ხელს უწყობს ალმასის და კარბიდის შეერთებას აგლომერაციის პროცესში. გაგრილების პროცესის დროს, ვოლფრამის კარბიდი მცირდება 2,5-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ბრილიანტი, რომელიც აერთიანებს ალმასსა და ვოლფრამის კარბიდს ერთად და შემდეგ ქმნის PDC საჭრელს.

მახასიათებლები და აპლიკაციები

ვინაიდან PDC საჭრელი შედგება ბრილიანტის მარცვლისგან და ვოლფრამის კარბიდის სუბსტრატისაგან, იგი აერთიანებს როგორც ალმასის, ასევე ვოლფრამის კარბიდის უპირატესობებს.： 

1. Hმაღალი აბრაზიული რეზისტენტული

2. Hმაღალი ზემოქმედების რეზისტენტული

3. Hმაღალი თერმული სტაბილური

ახლა PDC საჭრელები ფართოდ გამოიყენება ნავთობის ბურღვისთვის, გაზისა და გეოლოგიური გამოკვლევებისთვის, ქვანახშირის მოპოვებაში და ბევრ სხვა ბურღვისა და ფრეზისთვის, როგორც PDC საბურღი ბიტები, როგორიცაა ფოლადის PDC საბურღი ბიტები და მატრიცული PDC საბურღი ბიტები ნავთობის ბურღვისთვის და სამკონიანი PDC საბურღი ბიტები ქვანახშირის მოპოვებისთვის.

შეზღუდვები

დარტყმის დაზიანება, სითბური დაზიანება და აბრაზიული ცვეთა აფერხებს საბურღი ბიტის მუშაობას და შეიძლება მოხდეს ყველაზე რბილ გეოლოგიურ წარმონაქმნებშიც კი. თუმცა, PDC ბიტის ბურღვისთვის ყველაზე რთული წარმონაქმნი უკიდურესად აბრაზიულია.

დიდი VS პატარა საჭრელი

როგორც წესი, დიდი საჭრელები (19 მმ-დან 25 მმ-მდე) უფრო აგრესიულია, ვიდრე პატარა საჭრელები. თუმცა, მათ შეუძლიათ გაზარდონ ბრუნვის რყევები. გარდა ამისა, თუ BHA  არ არის შემუშავებული გაზრდილი აგრესიულობისთვის, შეიძლება გამოიწვიოს არასტაბილურობა.

ნაჩვენებია, რომ პატარა საჭრელები (8 მმ, 10 მმ, 13 მმ და 16 მმ) ბურღავს უფრო მაღალ ROP-ზე, ვიდრე მსხვილ საჭრელებს გარკვეულ აპლიკაციებში. ერთ-ერთი ასეთი განაცხადია კირქვა.
ასევე, ბიტები შექმნილია უფრო პატარა საჭრელებით, მაგრამ უფრო მეტი მათგანი უძლებს უფრო მაღალ ზემოქმედებას ჩატვირთვა. 

გარდა ამისა, პატარა საჭრელები აწარმოებენ პატარა კალმებს, ხოლო დიდი საჭრელები აწარმოებენ უფრო დიდ კალმებს. დიდმა კალმებმა შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები ხვრელების გაწმენდასთან დაკავშირებით, თუ საბურღი სითხე ვერ ატარებს კალმებს რგოლში.

საჭრელი ფორმა

ყველაზე გავრცელებული PDC ფორმა არის ცილინდრი, ნაწილობრივ იმის გამო, რომ ცილინდრული საჭრელები შეიძლება ადვილად განლაგდეს მოცემული ბიტის პროფილის შეზღუდვის ფარგლებში დიდი საჭრელის სიმკვრივის მისაღწევად. ელექტრონული მავთულის გამომშვებ მანქანებს შეუძლიათ ზუსტად გაჭრა და დააფორმონ PDC ბრილიანტის მაგიდები. ბრილიანტის მაგიდასა და სუბსტრატს შორის არაპლექტური ინტერფეისი ამცირებს ნარჩენ სტრესებს. ეს ფუნქციები აუმჯობესებს წინააღმდეგობას ჩიპის, გახეხვის და ბრილიანტის მაგიდის დაშლის მიმართ. ინტერფეისის სხვა დიზაინები მაქსიმალურად ახდენენ ზემოქმედების წინააღმდეგობას ნარჩენი სტრესის დონის შემცირებით.