Toplinski stabilni polikristalni dijamantni rezač svrdla

Toplinski stabilna polikristalna dijamantna glodala uvedena su kada je otkriveno da se PDC glodala ponekad lome tijekom bušenja. Do ovog kvara došlo je zbog unutarnjih naprezanja uzrokovanih diferencijalnim širenjem dijamanta i vezivnog materijala.

Kobalt je najčešće korišteno vezivo u sinteriranim PCD proizvodima. Ovaj materijal ima toplinski koeficijent širenja od 1,2 x 10 ^-5 stupnjeva. C u usporedbi s 2,7 x 10 ^-6 za dijamant. Stoga se kobalt širi brže od dijamanta. Kako se rasuta temperatura rezača penje iznad 730 stupnjeva C, unutarnja naprezanja uzrokovana različitim brzinama ekspanzije dovode do ozbiljnih intergranularnih pukotina, makro lomljenja i brzog kvara rezača.

Te su temperature puno više od temperatura koje se nalaze na dnu bušotine (obično 100 stupnjeva C na 8000 stopa). Oni proizlaze iz trenja generiranog smicanjem kojim ti dijelovi režu stijenu.

Ova temperaturna barijera od 730 stupnjeva C predstavljala je ozbiljne prepreke za poboljšane performanse PCD reznih bitova.

Proizvođači su eksperimentirali s poboljšanjem toplinske stabilnosti glodala i razvijena su termički stabilna polikristalna dijamantna glodala.

Ova glodala su stabilnija na višim temperaturama jer je kobaltno vezivo uklonjeno i to eliminira unutarnje naprezanje uzrokovano diferencijalnom ekspanzijom. Budući da je većina veziva međusobno povezana, produljena obrada kiselinama može isprati većinu veziva. Veze između susjednih dijamantnih čestica su nepromijenjene, zadržavajući 50-80% čvrstoće kompakta. Izluženi PCD je termički stabilan u inertnoj ili redukcijskoj atmosferi do 1200 stupnjeva C, ali će se razgraditi na 875 stupnjeva C u prisutnosti kisika.

Dokazano je da ako se kobaltni materijal može ukloniti iz razmaka zrna, toplinska stabilnost PDC zuba će se značajno poboljšati tako da svrdlo može bolje bušiti u tvrđim i abrazivnijim formacijama. Ova tehnologija uklanjanja kobalta povećava otpornost na habanje PDC zubaca u visoko abrazivnim formacijama tvrdih stijena i dalje proširuje raspon primjene PDC bitova.

Za više informacija o PDC rezačima, dobrodošli da nas posjetite na www.zzbetter.com