Термостабільна полікристалічна алмазна фреза

Термостабільні полікристалічні алмазні фрези були представлені, коли було виявлено, що PDC фрези іноді мають сколи під час свердління. Ця несправність сталася через внутрішні напруги, викликані диференціальним розширенням алмазу та сполучного матеріалу.

Кобальт є найпоширенішим сполучним речовиною в спечених PCD продуктах. Цей матеріал має коефіцієнт термічного розширення 1,2 х 10 ^-5 град. C порівняно з 2,7 x 10 ^-6 для алмазу. Тому кобальт розширюється швидше, ніж алмаз. Коли об’ємна температура фрези піднімається вище 730 °C, внутрішні напруги, викликані різними швидкостями розширення, призводять до сильного міжкристалічного розтріскування, макровідколів і швидкого виходу фрези з ладу.

Ці температури набагато вищі, ніж температури на дні свердловини (зазвичай 100 градусів C на висоті 8000 футів). Вони виникають через тертя, що виникає внаслідок зсуву, за допомогою якого ці шматочки розрізають скелю.

Цей температурний бар’єр у 730 °C став серйозною перешкодою для покращення продуктивності різців PCD.

Виробники експериментували з покращенням термічної стабільності різців і були розроблені термічно стійкі полікристалічні алмазні різці.

Ці фрези є більш стабільними при високих температурах, оскільки кобальтова зв’язка була видалена, і це усуває внутрішні напруги, спричинені диференціальним розширенням. Оскільки більша частина зв’язуючого є взаємопов’язаною, тривале оброблення кислотами може вимити більшу його частину. Зв’язки між сусідніми алмазними частинками не змінюються, зберігаючи 50-80% міцності компактів. Вилужений PCD є термічно стабільним в інертній або відновній атмосфері до 1200 °C, але розкладається при 875 °C у присутності кисню.

Було доведено, що якщо кобальтовий матеріал може бути видалений із зазору між зернами, термічна стабільність зубів PDC буде значно покращена, щоб свердло могло краще свердлити твердіші та більш абразивні утворення. Ця технологія видалення кобальту підвищує зносостійкість зубів PDC у високоабразивних твердих породах і додатково розширює діапазон застосування доліт PDC.

Для отримання додаткової інформації про фрези PDC відвідайте наш сайт www.zzbetter.com