Termal geyimi və pdc-in kobalt çıxarılması

I. Termal geyimi və PDC-nin kobaltının çıxarılması

PDC-nin yüksək təzyiq prosesində, kobalt, almaz və almazın birbaşa birləşməsini təşviq etmək və almaz qatının və volfram karbid matrisinin bütöv olması, nəticədə yüksək sərtlik və əla aşınma müqaviməti olan PDC-nin kəsilməsi

Almazların istilik müqaviməti olduqca məhduddur. Atmosfer təzyiqi altında, almaz səthi 900 ℃ və ya daha yüksək olan temperaturda dəyişə bilər. İstifadəsi zamanı ənənəvi PDC-lər təxminən 750 ℃ ​​℃-də pisləşməyə meyllidirlər. Sərt və aşındırıcı rok təbəqələri ilə qazıldıqda, PDC-lər sürtünmə istiliyinə görə bu temperaturu asanlıqla əldə edə bilər və ani temperatur (yəni mikroskopik səviyyədə lokallaşdırılmış temperatur, mikroskopik səviyyədə lokallaşdırılmış temperatur, kobaltın əriməsi (1495 ° C) çox ola bilər.

Cobaltın olması səbəbindən saf almaz ilə müqayisədə, almaz, aşağı temperaturda qrafitə çevrilir. Nəticədə, almaz üzərində geyinmək, lokallaşdırılmış sürtünmə istiliyi nəticəsində yaranan qrafitizasiyanın yaranmasına səbəb olur. Bundan əlavə, kobaltın istilik genişləndirilməsi əmsalı almazdan daha yüksəkdir, buna görə istilik zamanı almaz taxılları arasındakı bağlama kobaltın genişlənməsi ilə pozula bilər.

1983-cü ildə iki tədqiqatçı, PDC dişlərinin performansını əhəmiyyətli dərəcədə artıran Standard PDC Diamond təbəqələrinin səthində almaz çıxarılması müalicəsini ifa etdi. Ancaq bu ixtira layiq olduğu diqqəti almadı. 2000-ci ildən sonra, PDC Diamond təbəqələrini daha dərin bir anlayışla, qazma tədarükçüləri bu texnologiyanı qaya qazma işində istifadə olunan PDC dişlərinə tətbiq etməyə başladı. Bu üsulla müalicə olunan dişlər, əhəmiyyətli bir istilik mexaniki geyimi ilə yüksək aşındırıcı birləşmələr üçün uyğundur və ümumiyyətlə "de-Cobalted" dişlər adlanır.

Sözdə "de-cobalt" pdc etmək ənənəvi yolda hazırlanmışdır və sonra almaz qatının səthi turşu titrək prosesi vasitəsilə kobalt fazasını çıxarmaq üçün güclü turşuya batırılır. Kobaltın çıxarılmasının dərinliyi təxminən 200 mikrona çata bilər.

İki eyni PDC dişində ağır bir aşınma testi (onlardan biri almaz qat səthində kobalt təmizləyici müalicəni keçməmişdir). 5000 m qranit kəsdikdən sonra, kobalt olmayan Silinməmiş PDC-nin aşınma dərəcəsinin kəskin artmasına başladı. Bunun əksinə olaraq, kobalt-çıxarılmış PDC, təxminən 15000 m qaya kəsərkən nisbətən sabit bir kəsmə sürətini qorudu.

2. PDC-nin aşkarlanması metodu

PDC dişlərini, yəni dağıdıcı sınaq və dağıdıcı testi aşkar etmək üçün iki növ metod var.

1. Dağıdıcı sınaq

Bu testlər bu cür şəraitdə dişlərin kəsilməsi işini qiymətləndirmək üçün mümkün qədər real olaraq aşağı şəraiti mümkün qədər reallaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Dağıdıcı testin iki əsas forması aşınma müqavimət testləri və təsir müqavimət testləridir.

(1) Müqavimət testi testi

PDC aşınma müqavimət testlərini yerinə yetirmək üçün üç növ avadanlıq istifadə olunur:

A. Şaquli torna (vtl)

Test zamanı əvvəlcə PDC bitini VTL toruna düzəldin və PDC bitinin yanında bir qaya nümunəsi (adətən qranit) qoyun. Sonra müəyyən bir sürətlə torna oxu ətrafında qaya nümunəsini döndərin. PDC bit, müəyyən bir dərinlik olan qaya nümunəsinə kəsilir. Test üçün qranit istifadə edərkən bu kəsmə dərinliyi ümumiyyətlə 1 mm-dən azdır. Bu test ya quru, ya da nəm ola bilər. "Quru vtl test" də, PDC bitin qaya ilə kəsildikdə, heç bir soyutma tətbiq edilmir; Yaradılmış bütün sürtünmə istiliyi, almazın qrafitləşmə prosesini sürətləndirərək PDC-yə daxil olur. Bu sınaq metodu, yüksək qazma təzyiqi və ya yüksək fırlanma sürətini tələb edən şərtlərdə PDC bitlərini qiymətləndirərkən əla nəticələr verir.

"Yaş VTL testi" test zamanı PDC dişlərini su və ya hava ilə soyutaraq orta istilik şəraiti altında PDC-nin həyatını aşkar edir. Buna görə, bu testin əsas geyimi mənbəyi istilik amilindən daha çox qaya nümunəsinin daşlarıdır.

B, üfüqi torna

Bu test də qranit ilə də həyata keçirilir və test prinsipi əsasən VTL ilə eynidir. Test müddəti yalnız bir neçə dəqiqədir və qranit və PDC dişləri arasındakı termal şok çox məhduddur.

PDC dişli tədarükçülərinin istifadə etdiyi qranit test parametrləri dəyişəcək. Məsələn, ABŞ-da Sintetik Korporasiya və DI şirkəti tərəfindən istifadə edilən test parametrləri eyni deyil, lakin testləri üçün eyni qranit materialından istifadə edirlər, orta dərəcəli policrystalline isə çox az gözüaçan və 190MPA-nın kompression gücü ilə bir qaba.

C. Aşınma nisbəti ölçən alət

Göstərilən şərtlərdə PDC-nin almaz təbəqəsi silikon karbidin daşları çarxını kəsmək üçün istifadə olunur və Taşlama çarxının aşınma sürətinin və pdc-in aşınma dərəcəsi taxma nisbəti olan PDC-nin aşınma indeksi kimi alınır.

(2) Təsirin müqavimət testi

Zərbə testi üçün metod PDC dişlərini 15-25 dərəcə bir açıda quraşdırmağı ehtiva edir və sonra PDC dişlərində Diamond təbəqəsinə almaz qatını vurmaq üçün müəyyən bir hündürlükdən bir obyekti atır. Düşən obyektin çəkisi və hündürlüyü test dişinin yaşadığı təsir enerjisinin səviyyəsini tədricən 100-ə qədər artıra biləcək təsir enerjisi səviyyəsini göstərir. Hər bir diş daha çox sınaqdan keçirilə bilməyincə 3-7 dəfə təsir göstərə bilər. Ümumiyyətlə, hər bir enerji səviyyəsində hər bir diş növünün ən azı 10 nümunəsi sınaqdan keçirilir. Dişlərin təsirinə qarşı bir sıra olduğu üçün hər bir enerji səviyyəsində test nəticələri hər bir diş üçün təsirdən sonra almazın orta sahəsidir.

2. Dağıdıcı olmayan sınaq

Ən çox istifadə olunan dağıdıcı test texnikası (vizual və mikroskopik yoxlamadan başqa) ultrasəs tarama (CSCAN).

C tarama texnologiyası kiçik qüsurları aşkar edə və qüsurların yerini və ölçüsünü müəyyənləşdirə bilər. Bu test edərkən əvvəlcə PDC dişini bir su anbarına qoyun və sonra ultrasəs bir zond ilə tarayın;

Bu məqalə yenidən çap olunur "Beynəlxalq metal emalı şəbəkəsi"


Time vaxt: 21-2025-ci illərdə