PDC 침출

B배경

다결정 다이아몬드 콤팩트(PDC)는 암석 드릴링 응용 프로그램 및 금속 기계 가공 응용 프로그램을 포함한 산업 응용 프로그램에 사용되었습니다. 이러한 콤팩트는 더 나은 내마모성 및 내충격성과 같은 일부 다른 유형의 절단 요소에 비해 이점을 입증했습니다. PDC는 다이아몬드-다이아몬드 결합을 촉진하는 촉매/용매의 존재하에 고압 및 고온(HPHT) 조건에서 개별 다이아몬드 입자를 함께 소결하여 형성할 수 있습니다. 소결 다이아몬드 콤팩트용 촉매/용매의 일부 예는 코발트, 니켈, 철 및 기타 VIII족 금속입니다. PDC는 일반적으로 부피 기준으로 70%보다 큰 다이아몬드 함량을 가지며 약 80%에서 약 98%가 일반적입니다. PDC는 기판에 결합되어 드릴 비트 또는 리머와 같은 다운홀 도구 내에 일반적으로 삽입되거나 장착되는 PDC 커터를 형성합니다.

PDC 침출

PDC 절단기는 고온 고압에서 텅스텐 카바이드 기질과 다이아몬드 분말로 만들어집니다. 코발트는 바인더입니다. 침출 공정은 다결정 구조를 포함하는 코발트 촉매를 화학적으로 제거합니다. 그 결과 열 열화 및 마모에 대한 저항성이 향상된 다이아몬드 테이블이 생성되어 커터 수명이 길어집니다.. 이 공정은 일반적으로 진공로에서 500~600도에서 10시간 이상 완료됩니다. 침출의 목적은 PDC의 인성을 향상시키는 것입니다. 일반적으로 유전 PDC는 유전의 작업 환경이 더 복잡하기 때문에 이 기술을 채택합니다.

짧은역사

1980년대에 GE Company(미국)와 Sumitomo Company(일본)는 PDC 치아의 작업 표면에서 코발트를 제거하여 치아의 작업 성능을 향상시키는 방법을 연구했습니다. 그러나 그들은 상업적인 성공을 거두지 못했습니다. 기술은 나중에 Hycalog에 의해 재개발되고 특허되었습니다.（미국）. 금속 재료가 그레인 갭에서 제거될 수 있다면 PDC 톱니의 열적 안정성이 크게 향상되어 비트가 더 단단하고 연마성이 있는 구조물에서 더 잘 드릴링될 수 있음이 입증되었습니다. 이 코발트 제거 기술은 연마성이 강한 단단한 암석층에서 PDC 톱니의 내마모성을 향상시키고 PDC 비트의 적용 범위를 더욱 넓힙니다.