什麼是PDC鑽頭銑刀？

金剛石是已知最硬的材料。這種硬度賦予它切割任何其他材料的優越性能。 PDC（多晶金剛石複合片）對於鑽孔極為重要，因為它將微小、廉價的人造金剛石聚集成相對較大、隨機取向的晶體共生塊，這些晶體可以形成稱為金剛石檯面的有用形狀。金剛石檯面是刀具接觸地層的部分。除了硬度之外，PDC 金剛石工作台還具有鑽頭刀具的一個基本特性：它們可以有效地與可以釬焊（連接）到鑽頭體上的碳化鎢材料結合。鑽石本身不會結合在一起，也不能通過釬焊連接。

合成金剛石

金剛石砂粒通常用於描述用作 PDC 刀具關鍵原材料的合成金剛石的微小晶粒（≈0.00004 英寸）。在化學成分和特性方面，人造金剛石與天然金剛石相同。製造金剛石砂粒涉及一個簡單的化學過程：在極高的壓力和溫度下加熱普通碳。然而，在實踐中，製造鑽石絕非易事。

金剛石砂粒中包含的單個金剛石晶體具有不同的取向。這使得材料堅固、鋒利，並且由於所含金剛石的硬度而極其耐磨。事實上，在粘合合成鑽石中發現的隨機結構比天然鑽石在剪切方面表現更好，因為天然鑽石是立方晶體，很容易沿著其有序的晶體邊界斷裂。

然而，金剛石砂粒在高溫下不如天然鑽石穩定。由於捕獲在砂粒結構中的金屬催化劑比金剛石具有更高的熱膨脹率，因此不同的膨脹會使金剛石與金剛石之間的結合受到剪切，如果負載足夠高，則會導致失效。如果粘合失敗，鑽石很快就會消失，因此 PDC 會失去其硬度和鋒利度並變得無效。為防止此類故障，PDC 刀具在鑽孔期間必須充分冷卻。

鑽石表

為了製造金剛石檯面，金剛石砂粒與碳化鎢和金屬粘合劑一起燒結，形成富含金剛石的層。它們的形狀呈晶片狀，在結構上應盡可能厚，因為金剛石體積可增加磨損壽命。最高品質的鑽石檯面約為 2 至 4 毫米，技術進步將增加鑽石檯面的厚度。碳化鎢基體通常約為 0.5 英寸高，並具有與金剛石檯面相同的橫截面形狀和尺寸。金剛石檯面和基體這兩個部分組成了刀具

PDC 刀具結構。

將 PDC 成型為適用於刀具的形狀包括將金剛石砂粒連同其基材一起放入壓力容器中，然後在高溫高壓下進行燒結。

PDC 刀具的溫度不得超過 1,382°F [750°C]。過熱會導致快速磨損，因為粘合劑和金剛石之間的熱膨脹差異往往會破壞金剛石檯面中共生的金剛石砂粒晶體。金剛石檯面和碳化鎢基體之間的結合強度也會因不同的熱膨脹而受到損害。

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