Termisk stabil polykrystallinsk diamantbitskærer

Termisk stabile polykrystallinske diamantbitskærere blev introduceret, da det blev konstateret, at PDC-bitskærere nogle gange blev tilhugget under boring. Denne fejl skyldtes indre spændinger forårsaget af den differentielle udvidelse af diamant- og bindemiddelmaterialet.

Kobolt er det mest udbredte bindemiddel i sintrede PCD-produkter. Dette materiale har en termisk udvidelseskoefficient på 1,2 x 10 ^-5 grader. C sammenlignet med 2,7 x 10 ^-6 for diamant. Derfor udvider kobolt sig hurtigere end diamant. Da bulktemperaturen på fræseren stiger over 730 grader C, fører interne spændinger forårsaget af de forskellige ekspansionshastigheder til alvorlige intergranulære revner, makroflisning og hurtig fejl i skæreren.

Disse temperaturer er meget højere end de temperaturer, der findes i bunden af ​​borehullet (typisk 100 grader C ved 8000 fod). De opstår som følge af den friktion, der genereres af forskydningsvirkningen, hvorved disse stykker skærer klippen.

Denne temperaturbarriere på 730 grader C udgjorde alvorlige barrierer for forbedret ydeevne af PCD-skærerbits.

Producenter eksperimenterede med at forbedre den termiske stabilitet af fræserne, og termisk stabile polykrystallinske diamantskærere blev udviklet.

Disse bits fræsere er mere stabile ved højere temperaturer, fordi koboltbinderen er blevet fjernet, og dette eliminerer interne spændinger forårsaget af differentiel ekspansion. Da det meste af bindemidlet er indbyrdes forbundet, kan forlænget behandling med syrer udvaske det meste. Bindingerne mellem tilstødende diamantpartikler er upåvirkede og bevarer 50-80% af kompakternes styrke. Udvasket PCD er termisk stabil i en inert eller reducerende atmosfære til 1200 grader C, men vil nedbrydes ved 875 grader C i nærvær af oxygen.

Det blev bevist, at hvis koboltmaterialet kan fjernes fra kornspalten, vil PDC-tændernes termiske stabilitet blive væsentligt forbedret, så boret bedre kan bore i hårdere og mere slibende formationer. Denne koboltfjernelsesteknologi forbedrer slidstyrken af ​​PDC-tænder i stærkt slibende hårde klippeformationer og udvider anvendelsesområdet for PDC-bits yderligere.

For mere information om PDC-fræsere, velkommen til at besøge os på www.zzbetter.com