Tillverkning av PDC-bitskärare

PDC-bitskärare kallas Polycrystalline Diamond Compact Cutter.Detta syntetiska material är 90-95% ren diamant och tillverkas till presskroppar som sätts in i borrkroppen. De höga friktionstemperaturerna som genererades med dessa typer av bitar resulterade i att den polykristallina diamanten gick sönder och detta resulterade i utvecklingen av termiskt stabil polykristallin diamant – TSP Diamond.

PCD (Polycrystalline Diamond) bildas i en tvåstegs process med hög temperatur och högt tryck. Det första steget i processen är att tillverka de konstgjorda diamantkristallerna genom att exponera grafit, i närvaro av en kobolt-, nickel- och järn- eller mangankatalysator/lösning, för ett tryck över 600 000 psi. Vid dessa förhållanden bildas snabbt diamantkristaller. Under processen att omvandla grafiten till diamant sker dock volymkrympning, vilket gör att katalysatorn/lösningsmedlet flyter mellan de bildade kristallerna, vilket förhindrar interkristallin bindning och därför produceras endast ett diamantkristallpulver från denna del av processen.

I det andra steget av processen bildas PCD-ämnet eller "skäraren" genom en sintringsoperation i vätskefas. Diamantpulvret som bildas i det första steget av processen blandas noggrant med katalysator/bindemedel och exponeras för temperaturer över 1400 ℃ och tryck på 750 000 psi. Den huvudsakliga mekanismen för sintring är att lösa upp diamantkristallerna vid deras kanter, hörn och punkter med högt tryck orsakat av en punkt eller kantkontakter. Detta följs av epitaxiell tillväxt av diamanter på ytor och på platser med den låga kontaktvinkeln mellan kristallerna. Denna återväxtprocess bildar äkta diamant-till-diamantbindningar exklusive det flytande bindemedlet från bindningszonen. Bindemedlet bildar ett mer eller mindre kontinuerligt nätverk av porer, samexisterande med ett kontinuerligt nätverk av diamanten. Typiska diamantkoncentrationer i PCD är 90-97 vol.%.

Om man kräver en kompositpresskropp i vilken PCD är kemiskt bunden till ett volframkarbidsubstrat, kan en del eller allt av bindemedlet för PCD erhållas från det intilliggande volframkarbidsubstratet genom att smälta och extrudera koboltbindemedlet från volframkarbiden.

Om du är intresserad av PDC-skärare och vill ha mer information och detaljer kan du KONTAKTA OSS via telefon eller mail till vänster, eller SKICKA MAIL till oss längst ner på sidan.