Die kriogene behandeling van PDC snyer

PDC-snyer is 'n saamgestelde materiaal met uitstekende eienskappe wat verkry word deur diamantpoeier met 'n gesementeerde karbiedsubstraat te sinter deur gebruik te maak van hoë temperatuur en hoë druk (HTHP) tegnologie.

Die PDC-snyer het groot termiese geleidingsvermoë, ultrahoë hardheid en slytasieweerstand, sowel as hoë sterkte, hoë impaktaaiheid en maklik om te sweis.

Die polikristallyne diamantlaag word ondersteun deur die gesementeerde karbiedsubstraat, wat die groot impaklading kan absorbeer en ernstige skade tydens werk kan vermy. PDC is dus wyd gebruik vir die vervaardiging van snygereedskap, geologiese en olie- en gasboorpunte en ander slytvaste gereedskap.

In die olie- en gasboorveld word meer as 90% van die totale boorbeeldmateriaal deur PDC-punte voltooi. PDC-punte word gewoonlik gebruik vir sagte tot medium harde rotsformasie boor. Wanneer dit by diep boorwerk kom, is daar steeds probleme van kort lewe en lae ROP.

In die diep komplekse formasie is die werksomstandighede van die PDC-boorpunt baie moeilik. Die hoofvorme van mislukking van die saamgestelde stuk sluit in makrofrakture soos gebreekte tande en afsplintering wat veroorsaak word deur die impak wat veroorsaak word deur die boorpunt wat 'n groot impaklas ontvang, en buitensporige onderste gattemperatuur wat saamgestelde stukke veroorsaak. Die verminderde slytasieweerstand van die plaat veroorsaak termiese slytasie van die PDC saamgestelde plaat. Die bogenoemde mislukking van die PDC saamgestelde plaat sal sy lewensduur en boordoeltreffendheid grootliks beïnvloed.

Wat is Kriogeniese Behandeling?

Kriogeniese behandeling is 'n uitbreiding van konvensionele hitte. Dit gebruik vloeibare stikstof en ander verkoelingsmiddels as verkoelingsmedia om materiaal af te koel tot 'n temperatuur ver onder kamertemperatuur (-100~-196°C) om hul werkverrigting te verbeter.

Baie bestaande studies het getoon dat kriogene behandeling die meganiese eienskappe van staal, aluminiumlegerings en ander materiale aansienlik kan verbeter. Na kriogene behandeling vind die neerslagversterkende verskynsel in hierdie materiale plaas. Die kriogene behandeling kan die buigsterkte, slytvastheid en snyprestasie van gesementeerde karbiedgereedskap verbeter, gepaardgaande met 'n effektiewe verbetering van lewensduur. Relevante navorsing het ook getoon dat kriogene behandeling die statiese druksterkte van diamantdeeltjies kan verbeter, die hoofrede vir die toename in sterkte is die verandering van die oorblywende spanningstoestand.

Maar kan ons die PDC-snyer se werkverrigting verbeter deur kriogene behandeling? Op hierdie oomblik is daar min relevante studies.

Die metode van kriogene behandeling

'n Kriogeniese behandelingsmetode vir PDC-snyers, die bewerkings is:

(1) Plaas die PDC snyers by kamertemperatuur in 'n kriogene behandeling oond;

(2) Skakel die kriogene behandelingsoond aan, laat vloeibare stikstof in en gebruik temperatuurbeheer om die temperatuur in die kriogene behandelingoond te verminder tot -30 ℃ teen 'n tempo van -3 ℃/min; wanneer die temperatuur -30 ℃ bereik, sal dit dan verminder tot -1 ℃/min. Verminder tot -120 ℃; nadat die temperatuur -120 ℃ bereik het, verminder die temperatuur tot -196 ℃ teen 'n spoed van -0.1 ℃/min;

(3) Hou dit vir 24 uur by 'n temperatuur van -196°C;

(4) Verhoog dan die temperatuur tot -120°C teen 'n tempo van 0.1°C/min, verlaag dit dan na -30°C teen 'n tempo van 1°C/min, en verlaag dit uiteindelik na kamertemperatuur teen 'n tempo van 3°C/min;

(5) Herhaal die bogenoemde bewerking twee keer om die kriogene behandeling van die PDC-snyers te voltooi.

Die kryogenies behandelde PDC-snyer en onbehandelde PDC-snyer is getoets vir die slytasieverhouding van die slypwiel. Die toetsresultate het getoon dat die slytasieverhoudings onderskeidelik 3380000 en 4800000 was. Die toetsresultate het getoon dat na diep afkoeling Die slytasieverhouding van die koudbehandelde PDC-snyer aansienlik laer is as dié van die PDC-snyer sonder kryogeniese behandeling.

Daarbenewens is die kriogeen behandelde en onbehandelde PDC saamgestelde velle aan die matriks gesweis en vir 200m geboor in dieselfde gedeelte van aangrensende putte met dieselfde boorparameters. Die meganiese boor-ROP van 'n boorpunt word met 27.8% verhoog deur gebruik te maak van kryogenies behandelde PDC in vergelyking met die een wat nie 'n kriogeen behandelde PDC snyer gebruik nie.

Wat dink jy van die kriogene behandeling van PDC snyer? Welkom om vir ons jou kommentaar te gee.

Vir PDC-snyers kan jy ons per e-pos by [email protected] bereik.