sm_banner

novice

Polikristalni diamantni kompaktni rezalniki (PDC)

Diamant je najtrši material. Ta trdota mu daje vrhunske lastnosti za rezanje katerega koli drugega materiala. PDC je izjemno pomemben za vrtanje, saj drobcene poceni umetne diamante združuje v razmeroma velike, vraščene mase naključno usmerjenih kristalov, ki jih lahko oblikujemo v uporabne oblike, imenovane diamantne mize. Diamantne mize so del rezalnika, ki je v stiku s tvorbo. Diamantne mize PDC imajo poleg trdote bistveno značilnost rezalnikov svedrov: učinkovito se vežejo na materiale iz volframovega karbida, ki jih je mogoče trdno spajati (pritrditi) na telesa bitov. Diamanti sami po sebi ne bodo povezani, niti jih ni mogoče pritrditi s spajkanjem.

Sintetični diamant

Diamantna peska se običajno uporablja za opis drobnih zrn (≈0,00004 in.) Sintetičnega diamanta, ki se uporablja kot ključna surovina za rezalnike PDC. Po kemikalijah in lastnostih je umetni diamant enak naravnemu diamantu. Izdelava diamantnega peska vključuje kemično preprost postopek: navaden ogljik se segreva pod izredno visokim pritiskom in temperaturo. V praksi pa izdelava diamanta še zdaleč ni enostavna.

Posamezni kristali diamantov, vsebovani v diamantnem pesku, so različno usmerjeni. Zaradi tega je material močan, oster in zaradi trdote vsebovanega diamanta izjemno odporen na obrabo. Dejansko se naključna struktura, ki jo najdemo v vezanih sintetičnih diamantih, bolje odreže pri striženju kot naravni diamanti, ker so naravni diamanti kubični kristali, ki se zlahka lomijo vzdolž urejenih kristalnih meja.

Diamantni pesk je pri visokih temperaturah manj stabilen kot naravni diamant. Ker ima kovinski katalizator, ujet v zrnato strukturo, višjo stopnjo toplotnega raztezanja kot diamant, diferencialno raztezanje postavi diamant-na-diamantne vezi pod striženje in, če so obremenitve dovolj visoke, povzroči okvaro. Če obveznice propadejo, se diamanti hitro izgubijo, zato PDC izgubi trdoto in ostrino ter postane neučinkovit. Da bi preprečili takšno okvaro, je treba rezalnike PDC med vrtanjem ustrezno ohladiti.

Diamantne mize

Za izdelavo diamantne mize se diamantni pesk sintra z volframovim karbidom in kovinskim vezivom, da nastane diamantna plast. So v obliki oblatov in naj bodo čim bolj debeli, saj prostornina diamantov poveča življenjsko dobo obrabe. Najkakovostnejše diamantne mize so ≈2 do 4 mm, tehnološki napredek pa bo povečal debelino diamantnih miz. Podlage iz volframovega karbida so običajno visoke ≈0,5 palca in imajo enako obliko in mere preseka kot diamantna miza. Oba dela, diamantna miza in podlaga, sestavljata rezalnik (slika 4).

Oblikovanje PDC v uporabne oblike za rezalnike vključuje dajanje diamantnega peska skupaj s podlago v tlačno posodo in nato sintranje pri visoki vročini in tlaku.

Rezalniki PDC ne smejo presegati temperature 750 ° C 1.382 ° F. Prekomerna toplota povzroča hitro obrabo, ker se zaradi diferenčne toplotne razteznosti veziva in diamanta vdolbljeni kristali diamantnega peska v diamantni mizi zlomijo. Močne vezi med diamantno mizo in podlago iz volframovega karbida so prav tako ogrožene z različnimi toplotnimi raztezki.


Čas objave: april-08-2021