PDC leaching

Background

Ang polycrystalline diamond compacts (PDC) ay ginamit sa mga pang-industriya na aplikasyon, kabilang ang mga rock drilling application at metal machining application. Ang ganitong mga compact ay nagpakita ng mga pakinabang sa ilang iba pang mga uri ng cutting elements, tulad ng mas mahusay na wear resistance at impact resistance. Ang PDC ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng sintering indibidwal na mga particle ng brilyante nang magkasama sa ilalim ng mataas na presyon at mataas na temperatura (HPHT) na mga kondisyon, sa pagkakaroon ng isang katalista/solvent na nagtataguyod ng pagbubuklod ng brilyante-diyamante. Ang ilang mga halimbawa ng catalyst/solvents para sa sintered diamond compacts ay cobalt, nickel, iron, at iba pang Group VIII na metal. Ang mga PDC ay karaniwang may nilalamang diyamante na higit sa pitumpung porsyento ayon sa dami, na may mga walumpung porsyento hanggang sa humigit-kumulang siyamnapu't walong porsyento ang karaniwan. Ang PDC ay nakakabit sa isang substrate, at sa gayon ay bumubuo ng isang PDC cutter, na kadalasang maaaring ipasok sa loob, o naka-mount sa, isang downhole tool tulad ng isang drill bit o isang reamer.

PDC leaching

Ang mga pamutol ng PDC ay ginawa ng tungsten carbide substrate at diamond powder sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon. Ang Cobalt ay isang panali. Ang proseso ng leaching ay kemikal na nag-aalis ng cobalt catalyst na may kasamang polycrystalline na istraktura. Ang resulta ay isang diamond table na may pinahusay na resistensya sa thermal degradation at abrasive wear, na nagreresulta sa mas mahabang buhay ng cutter.. Ang prosesong ito ay karaniwang natapos sa loob ng higit sa 10 oras sa ilalim ng 500 hanggang 600 degree sa pamamagitan ng vacuum furnace. Ang layunin ng leached ay upang mapahusay ang tigas ng PDC. Karaniwan lamang ang field ng langis na PDC ay gumagamit ng teknolohiyang ito, dahil ang kapaligiran sa pagtatrabaho ng field ng langis ay mas kumplikado.

MaiklingKasaysayan

Noong 1980s, parehong pinag-aralan ng GE Company (USA) at Sumitomo Company (Japan) ang pag-alis ng kobalt mula sa gumaganang ibabaw ng PDC teeth upang mapabuti ang gumaganang performance ng mga ngipin. Ngunit hindi nila nakamit ang komersyal na tagumpay. Ang isang teknolohiya ay muling binuo at na-patent ng Hycalog（USA）. Ito ay pinatunayan na kung ang metal na materyal ay maaaring alisin mula sa butil gap, ang thermal katatagan ng PDC ngipin ay lubos na mapabuti upang ang bit ay maaaring mag-drill ng mas mahusay sa mas mahirap at mas abrasive formations. Pinapabuti ng teknolohiyang ito sa pagtanggal ng cobalt ang wear resistance ng mga PDC teeth sa napakaabrasive na hard rock formations at higit na nagpapalawak ng application range ng PDC bits.