I. PDC termilise kulumine ja koobalti eemaldamine
PDC kõrgsurve paagutamise protsessis toimib koobalt katalüsaatorina, et soodustada teemandi ja teemandi otsest kombinatsiooni ning muuta teemantkiht ja volframkarbiidmaatriks muutuda terviklikuks, mille tulemuseks on PDC lõikehambad, mis sobivad naftaväljade geoloogiliseks puurimiseks ja suurepärase kulumiskindlusega, suurepärase kulumiskindlusega, suurepärase kulumiskindlusega.
Teemandid kuumuskindlus on üsna piiratud. Atmosfäärirõhu all võib teemandi pind muutuda temperatuuril umbes 900 ℃ või kõrgemat. Kasutamise ajal lagunevad traditsioonilised PDC -d umbes 750 ℃ juures. Kõvade ja abrasiivsete kivikihtide puurimisel võivad PDC -d hõlpsalt jõuda hõõrdekülastuse tõttu ja hetkese temperatuuri (st lokaliseeritud temperatuuri mikroskoopilisel tasandil) temperatuuril võib olla veelgi suurem, ületades kaugelt koobalti sulamispunkti (1495 ° C).
Võrreldes puhta teemandiga, konverteerib teemant grafiidil madalamatel temperatuuridel. Selle tulemusel on teemandi kulumine põhjustatud lokaliseeritud hõõrdeküttest tulenevast graafimisest. Lisaks on koobalti soojuspaisumiskoefitsient palju suurem kui teemandil, seega võib kuumutamise ajal kobalti laienemise tõttu teemantterade vahelist sidet häirida.
1983. aastal tegid kaks teadlast teemantide eemaldamise ravi standardsete PDC teemantide kihtide pinnal, suurendades märkimisväärselt PDC -hammaste jõudlust. See leiutis ei pälvinud aga väärilise tähelepanu. Alles pärast 2000. aastat hakkasid PDC teemantide kihtide sügavama mõistmise korral seda tehnoloogiat rakendama PDC -hammaste jaoks, mida kasutati kivimite puurimisel. Selle meetodiga töödeldud hambad sobivad olulise termilise mehaanilise kulumisega väga abrasiivseteks moodustisteks ja neid nimetatakse tavaliselt hammasteks.
Nn-Cobalt on valmistatud traditsioonilisel viisil PDC valmistamiseks ja seejärel sukeldatakse selle teemantkihi pind tugevasse happesse, et eemaldada koobaltfaas happe söövitusprotsessi kaudu. Koobalti eemaldamise sügavus võib ulatuda umbes 200 mikronini.
Kahe identse PDC-hambaga viidi läbi raskeveokite kulumiskatse (millest üks oli läbinud koobaltide eemaldamise töötlemise teemandikihi pinnal). Pärast 5000 m graniidi lõikamist leiti, et mitte-Cobalt-de-koristatud PDC kulumiskiirus hakkas järsult suurenema. Seevastu koobaltidega PDC säilitas suhteliselt stabiilse lõikekiiruse, lõigates samal ajal umbes 15000 m kivi.
2. PDC tuvastusmeetod
PDC hammaste, nimelt hävitava testimise ja mittepurustava testimise tuvastamiseks on kahte tüüpi meetodeid.
1. hävitav testimine
Need testid on mõeldud simuleerimiseks võimalikult realistlikult, et hinnata hammaste lõikuse jõudlust sellistes tingimustes. Kaks peamist hävitava testimise vormi on kulumiskindluse testid ja löögikindluse testid.
(1) kulumiskindluse test
PDC kulumiskindluse testide läbiviimiseks kasutatakse kolme tüüpi seadmeid:
A. Vertikaalne treipink (VTL)
Testimise ajal kinnitage kõigepealt PDC -bit VTL -treipink ja asetage kivimproov (tavaliselt graniit) PDC biti kõrvale. Seejärel pöörake kivimproovi treipelje ümber teatud kiirusel. PDC -biti lõikab konkreetse sügavusega kivimiproovi. Testimiseks graniidi kasutamisel on see lõikesügavus tavaliselt alla 1 mm. See test võib olla kas kuiv või märg. "Kuiv VTL -testimine", kui PDC bitti läbi kivi lõikab, jahutamist ei kantakse; Kogu tekitatud hõõrdekülaline soojus siseneb PDC -le, kiirendades teemandi grafitiseerimisprotsessi. See testimismeetod annab suurepäraseid tulemusi PDC -bittide hindamisel tingimustes, mis nõuavad suurt puurimisrõhku või suurt pöörlemiskiirust.
Märg VTL -test tuvastab PDC eluea mõõdukates kuumutamistingimustes, jahutades katsetamise ajal PDC hambaid vee või õhuga. Seetõttu on selle testi peamine kulumisallikas pigem kivimiproovi lihvimine kui küttefaktor.
B, horisontaalne treipink
See test viiakse läbi ka graniidiga ja testi põhimõte on põhimõtteliselt sama, mis VTL. Katseaeg on vaid mõni minut ja termiline šokk graniidi ja PDC hammaste vahel on väga piiratud.
PDC -käigu tarnijate kasutatud graniidi testi parameetrid varieeruvad. Näiteks ei ole Synhetic Corporationi ja DI -ettevõte Ameerika Ühendriikides kasutatud testiparameetrid täpselt samad, kuid nad kasutavad testide jaoks sama graniidist materjali, jämeda kuni keskmise kvaliteediga polükristallilise tardkivimi, millel on väga vähe poorsust ja survetugevust 190MPA.
C. hõõrdumissuhe mõõteinstrument
Määratud tingimustes kasutatakse PDC teemantkihti räni karbiidi lihvimisratta kärpimiseks ning lihvimisratta kulumiskiiruse ja PDC kulumiskiirust võetakse PDC kulumisindeksina, mida nimetatakse kulumissuheks.
(2) löögikindluse test
Kokkupõrke testimise meetod hõlmab PDC-hammaste paigaldamist 15-25 kraadi nurga all ja seejärel objekti kukutamist teatud kõrguselt, et lüüa teemantkiht PDC hammaste vertikaalselt. Langeva objekti kaal ja kõrgus näitavad katsehamba kogetud löögienergia taset, mis võib järk -järgult suurendada kuni 100 džauli. Iga hamba võib mõjutada 3-7 korda, kuni seda ei saa edasi testida. Üldiselt testitakse igal energiatasandil vähemalt 10 igat tüüpi hambaid. Kuna hammaste vastupidavus on vahemik, on testi tulemused igal energiatasemel teemantpalguse keskmine pindala pärast iga hamba lööki.
2. mittepurustav testimine
Kõige laialdasemalt kasutatav mittepurustav testimistehnika (va visuaalne ja mikroskoopiline kontroll) on ultraheli skaneerimine (CSCAN).
C skaneerimise tehnoloogia suudab tuvastada väikeseid defekte ning määrata defektide asukoha ja suuruse. Seda testi tehes asetage esiteks PDC hammas veepaaki ja skaneerige seejärel ultraheli sondiga;
See artikkel on kordustrükitud “Rahvusvaheline metallitöötlemisvõrk"
Postiaeg: 21. märts2025
