Thermisch stabiele polykristallijne diamantbitsnijder
Thermisch stabiele polykristallijne diamantbitsnijder
Thermisch stabiele polykristallijne diamantbeitels werden geïntroduceerd toen bleek dat PDC-beitels tijdens het boren soms afbrokkelden. Dit falen was te wijten aan interne spanningen veroorzaakt door de differentiële uitzetting van het diamant- en bindmiddelmateriaal.
Kobalt is het meest gebruikte bindmiddel in gesinterde PCD-producten. Dit materiaal heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt van 1,2 x 10 ^-5 graden. C vergeleken met 2,7 x 10 ^-6 voor diamant. Daarom zet kobalt sneller uit dan diamant. Als de bulktemperatuur van de snijplotter boven 730 °C stijgt, leiden interne spanningen veroorzaakt door de verschillende uitzettingssnelheden tot ernstige interkristallijne scheuren, macro-afbrokkeling en snel falen van de snijplotter.
Deze temperaturen zijn veel hoger dan de temperaturen op de bodem van het boorgat (typisch 100°C op 8000 ft). Ze komen voort uit de wrijving die wordt gegenereerd door de afschuifwerking waarmee deze stukjes de rots snijden.
Deze temperatuurbarrière van 730 ° C vormde ernstige belemmeringen voor verbeterde prestaties van PCD-snijbits.
Fabrikanten experimenteerden met het verbeteren van de thermische stabiliteit van de frezen en er werden thermisch stabiele polykristallijne diamantbeitels ontwikkeld.
Deze bitsnijders zijn stabieler bij hogere temperaturen omdat het kobaltbindmiddel is verwijderd en dit elimineert interne spanningen veroorzaakt door differentiële uitzetting. Aangezien het grootste deel van het bindmiddel met elkaar is verbonden, kan een langdurige behandeling met zuren het meeste ervan uitlogen. De bindingen tussen aangrenzende diamantdeeltjes blijven onaangetast en behouden 50-80% van de sterkte van de compacts. Uitgeloogde PCD is thermisch stabiel in een inerte of reducerende atmosfeer tot 1200 °C, maar zal worden afgebroken bij 875 °C in aanwezigheid van zuurstof.
Het is bewezen dat als het kobaltmateriaal uit de korrelspleet kan worden verwijderd, de thermische stabiliteit van de PDC-tanden aanzienlijk zal worden verbeterd, zodat de boor beter kan boren in hardere en meer abrasieve formaties. Deze kobaltverwijderingstechnologie verbetert de slijtvastheid van PDC-tanden in zeer abrasieve harde rotsformaties en verbreedt het toepassingsbereik van PDC-bits verder.
Voor meer informatie over PDC-snijplotters kunt u ons bezoeken op www.zzbetter.com
