Termisk stabil polykrystallinsk diamantbitskjærer

Termisk stabile polykrystallinske diamantbitskjærer ble introdusert da det ble funnet at PDC-bitskjære noen ganger ble fliset under boring. Denne feilen skyldtes indre spenninger forårsaket av differensiell ekspansjon av diamant- og bindemiddelmaterialet.

Kobolt er det mest brukte bindemidlet i sintrede PCD-produkter. Dette materialet har en termisk ekspansjonskoeffisient på 1,2 x 10 ^-5 grader. C sammenlignet med 2,7 x 10 ^-6 for diamant. Derfor ekspanderer kobolt raskere enn diamant. Ettersom bulktemperaturen til kutteren stiger over 730 grader C, fører interne spenninger forårsaket av de forskjellige ekspansjonshastighetene til alvorlig intergranulær sprekkdannelse, makroflising og rask svikt i kutteren.

Disse temperaturene er mye høyere enn temperaturene som finnes i bunnen av borehullet (typisk 100 grader C ved 8000 fot). De oppstår fra friksjonen som genereres av skjærvirkningen som disse bitene kutter fjellet med.

Denne temperaturbarrieren på 730 grader C presenterte alvorlige barrierer for forbedret ytelse til PCD-skjærebits.

Produsenter eksperimenterte med å forbedre den termiske stabiliteten til kutterne og termisk stabile polykrystallinske diamantskjærere ble utviklet.

Disse bitskutterne er mer stabile ved høyere temperaturer fordi koboltbindemiddelet er fjernet og dette eliminerer indre spenninger forårsaket av differensiell ekspansjon. Siden det meste av bindemidlet er sammenkoblet, kan utvidet behandling med syrer lekke det meste ut. Bindingene mellom tilstøtende diamantpartikler er upåvirket, og beholder 50-80 % av kompaktens styrke. Utlutet PCD er termisk stabil i en inert eller reduserende atmosfære til 1200 grader C, men vil brytes ned ved 875 grader C i nærvær av oksygen.

Det ble bevist at dersom koboltmaterialet kan fjernes fra kornspalten, vil den termiske stabiliteten til PDC-tennene bli betydelig forbedret slik at borkronen kan bore bedre i hardere og mer abrasive formasjoner. Denne koboltfjerningsteknologien forbedrer slitestyrken til PDC-tenner i svært slitende harde bergformasjoner og utvider bruksområdet for PDC-bits ytterligere.

For mer informasjon om PDC-kuttere, velkommen til å besøke oss på www.zzbetter.com