Что такое резак PDC?

Алмаз – самый твердый из известных материалов. Эта твердость дает ему превосходные свойства для резки любого другого материала. PDC (компактный поликристаллический алмаз) чрезвычайно важен для бурения, потому что он объединяет крошечные недорогие искусственные алмазы в относительно большие сросшиеся массы беспорядочно ориентированных кристаллов, которые могут быть сформированы в полезные формы, называемые алмазными столами. Алмазные столы - это часть резца, контактирующая с пластом. Помимо своей твердости, алмазные столы PDC обладают важной характеристикой для фрез для буровых долот: они эффективно соединяются с материалами из карбида вольфрама, которые можно припаивать (прикреплять) к корпусам долот. Алмазы сами по себе не соединятся друг с другом и не могут быть соединены пайкой.

Синтетический алмаз

Алмазная зернистость обычно используется для описания крошечных зерен (≈0,00004 дюйма) синтетического алмаза, используемого в качестве основного сырья для резцов PDC. С точки зрения химических веществ и свойств искусственный алмаз идентичен природному алмазу. Изготовление алмазной крошки включает в себя химически простой процесс: обычный углерод нагревают при чрезвычайно высоком давлении и температуре. На практике, однако, сделать алмаз далеко не просто.

Отдельные кристаллы алмаза, содержащиеся в алмазной крошке, имеют разнообразную ориентацию. Это делает материал прочным, острым и, благодаря твердости содержащегося в нем алмаза, чрезвычайно износостойким. На самом деле, случайная структура, обнаруженная в связанных синтетических алмазах, работает лучше при сдвиге, чем природные алмазы, потому что природные алмазы представляют собой кубические кристаллы, которые легко разрушаются по своим упорядоченным кристаллическим границам.

Однако алмазная крошка менее стабильна при высоких температурах, чем природные алмазы. Поскольку металлический катализатор, захваченный в зернистой структуре, имеет более высокую скорость теплового расширения, чем алмаз, дифференциальное расширение подвергает связи алмаз-алмаз сдвигу и, если нагрузки достаточно высоки, вызывает разрушение. Если связи выходят из строя, алмазы быстро теряются, поэтому PDC теряет свою твердость и остроту и становится неэффективным. Чтобы предотвратить такой отказ, резцы PDC должны быть надлежащим образом охлаждены во время сверления.

Алмазные столы

Для изготовления алмазного стола алмазная крошка спекается с карбидом вольфрама и металлической связкой для образования слоя, богатого алмазами. Они имеют пластинчатую форму и должны быть максимально конструктивно толстыми, поскольку объем алмаза увеличивает срок службы. Алмазные столы самого высокого качества имеют толщину от ≈2 до 4 мм, а технологические достижения увеличат толщину алмазного стола. Подложки из карбида вольфрама обычно имеют высоту ≈0,5 дюйма и ту же форму и размеры поперечного сечения, что и алмазный стол. Две части, алмазный стол и подложка, составляют резак.

Конструкция фрезы PDC.

Формирование PDC в полезные формы для резцов включает помещение алмазного зерна вместе с его подложкой в ​​сосуд высокого давления, а затем спекание при высокой температуре и давлении.

Нельзя допускать, чтобы температура резцов PDC превышала 1382°F [750°C]. Чрезмерное тепло приводит к быстрому износу, потому что дифференциальное тепловое расширение между связующим и алмазом приводит к разрушению сросшихся кристаллов алмазного зерна в алмазном столике. Прочность связи между алмазным столиком и подложкой из карбида вольфрама также снижается из-за дифференциального теплового расширения.

Если вы заинтересованы в продуктах из карбида вольфрама и хотите получить дополнительную информацию и подробности, вы можете СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ по телефону или почте слева или ОТПРАВИТЬ НАМ ПО ПОЧТЕ внизу страницы.