หัวกัดเพชรโพลีคริสตัลไลน์ที่เสถียรทางความร้อน

มีการนำหัวกัดเพชรโพลีคริสตัลไลน์ที่มีความเสถียรทางความร้อนมาใช้เมื่อพบว่าบางครั้งหัวกัด PDC เกิดการบิ่นระหว่างการเจาะ ความล้มเหลวนี้เกิดจากความเครียดภายในที่เกิดจากการขยายตัวที่แตกต่างกันของเพชรและวัสดุประสาน

โคบอลต์เป็นสารยึดเกาะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ซินเตอร์ PCD วัสดุนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 1.2 x 10 ^-5 องศา C เทียบกับ 2.7 x 10 ^-6 สำหรับเพชร โคบอลต์จึงขยายตัวได้เร็วกว่าเพชร เนื่องจากอุณหภูมิโดยรวมของหัวกัดสูงกว่า 730 องศาเซลเซียส ความเค้นภายในที่เกิดจากอัตราการขยายตัวที่แตกต่างกันจะนำไปสู่การแตกร้าวตามขอบเกรนอย่างรุนแรง การกะเทาะขนาดใหญ่ และความล้มเหลวอย่างรวดเร็วของหัวกัด

อุณหภูมิเหล่านี้สูงกว่าอุณหภูมิที่ด้านล่างของหลุมเจาะมาก (โดยทั่วไปคือ 100 องศาเซลเซียส ที่ความสูง 8,000 ฟุต) เกิดขึ้นจากแรงเสียดทานที่เกิดจากแรงเฉือนที่เศษหินเหล่านี้ตัด

อุปสรรคด้านอุณหภูมิที่ 730 องศาเซลเซียสนี้นำเสนออุปสรรคร้ายแรงในการปรับปรุงประสิทธิภาพของดอกกัด PCD

ผู้ผลิตได้ทดลองปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนของหัวกัดและพัฒนาหัวกัดเพชรโพลีคริสตัลไลน์ที่เสถียรทางความร้อน

หัวกัดบิตเหล่านี้มีความเสถียรมากกว่าที่อุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากสารยึดประสานโคบอลต์ถูกนำออกแล้ว และสิ่งนี้ช่วยลดความเค้นภายในที่เกิดจากการขยายตัวที่แตกต่างกัน เนื่องจากสารยึดเกาะส่วนใหญ่เชื่อมต่อถึงกัน การบำบัดด้วยกรดเป็นเวลานานจึงสามารถชะเอาสารส่วนใหญ่ออกได้ พันธะระหว่างอนุภาคเพชรที่อยู่ติดกันจะไม่ได้รับผลกระทบ โดยยังคงความแข็งแรงของคอมแพคไว้ได้ 50-80% PCD ที่ชะออกมานั้นมีความเสถียรทางความร้อนในบรรยากาศเฉื่อยหรือลดต่ำลงถึง 1200 องศาเซลเซียส แต่จะสลายตัวที่อุณหภูมิ 875 องศาเซลเซียสเมื่อมีออกซิเจน

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าหากสามารถถอดวัสดุโคบอลต์ออกจากช่องว่างของเกรนได้ เสถียรภาพทางความร้อนของฟัน PDC จะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้ดอกสว่านสามารถเจาะได้ดีขึ้นในรูปแบบที่แข็งและมีการเสียดสีมากขึ้น เทคโนโลยีการกำจัดโคบอลต์นี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของฟัน PDC ในชั้นหินแข็งที่มีการเสียดสีสูง และขยายช่วงการใช้งานของบิต PDC ให้กว้างขึ้น

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องตัด PDC ยินดีต้อนรับเข้าสู่เราได้ที่ www.zzbetter.com