ข่าว

เพชรสังเคราะห์

เม็ดกรวดเพชรมักใช้เพื่ออธิบายเม็ดเล็ก ๆ (≈0.00004 นิ้ว) ของเพชรสังเคราะห์ที่ใช้เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับหัวกัด PDCในแง่ของสารเคมีและคุณสมบัติ เพชรที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นเหมือนกับเพชรธรรมชาติการทำเม็ดกรวดเพชรนั้นใช้กระบวนการที่เรียบง่ายทางเคมี นั่นคือ คาร์บอนธรรมดาจะถูกให้ความร้อนภายใต้แรงดันและอุณหภูมิที่สูงมากอย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ การทำเพชรนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

ผลึกเพชรแต่ละเม็ดที่บรรจุในเม็ดกรวดเพชรนั้นมีความหลากหลายทำให้วัสดุมีความแข็งแรง คม และเนื่องจากความแข็งของเพชรที่บรรจุอยู่ จึงมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงอันที่จริง โครงสร้างแบบสุ่มที่พบในเพชรสังเคราะห์ที่เชื่อมประสานมีประสิทธิภาพในการตัดเฉือนได้ดีกว่าเพชรธรรมชาติ เนื่องจากเพชรธรรมชาติเป็นผลึกลูกบาศก์ที่แตกหักง่ายตามขอบผลึกที่เป็นระเบียบเรียบร้อย

กรวดเพชรมีความเสถียรน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่าเพชรธรรมชาติอย่างไรก็ตามเนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่ติดอยู่ในโครงสร้างกรวดมีอัตราการขยายตัวทางความร้อนที่สูงกว่าเพชร การขยายตัวแบบดิฟเฟอเรนเชียลจะวางพันธะระหว่างเพชรกับเพชรไว้ใต้แรงเฉือน และหากโหลดสูงเพียงพอ จะทำให้เกิดความล้มเหลวหากพันธะล้มเหลว เพชรจะสูญเสียอย่างรวดเร็ว ดังนั้น PDC จะสูญเสียความแข็งและความคมชัดของเพชรและไม่ได้ผลเพื่อป้องกันความล้มเหลวดังกล่าว เครื่องตัด PDC จะต้องได้รับการระบายความร้อนอย่างเพียงพอระหว่างการเจาะ

โต๊ะเพชร

ในการผลิตโต๊ะเพชร กรวดเพชรถูกเผาด้วยทังสเตนคาร์ไบด์และสารยึดเกาะโลหะเพื่อสร้างชั้นที่อุดมด้วยเพชรพวกมันมีรูปร่างเหมือนแผ่นเวเฟอร์ และควรทำให้มีความหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในเชิงโครงสร้าง เนื่องจากปริมาณเพชรจะเพิ่มอายุการใช้งานโต๊ะเพชรคุณภาพสูงสุดคือ ≈2 ถึง 4 มม. และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะเพิ่มความหนาของโต๊ะเพชรพื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์โดยปกติสูง ≈0.5 นิ้วและมีรูปร่างและขนาดหน้าตัดเหมือนกันกับตารางเพชรสองส่วน โต๊ะเพชรและพื้นผิว ประกอบเป็นคัตเตอร์ (รูปที่ 4)

การขึ้นรูป PDC ให้เป็นรูปทรงที่มีประโยชน์สำหรับหัวกัดนั้นเกี่ยวข้องกับการวางกรวดเพชรร่วมกับสารตั้งต้น ในถังแรงดัน แล้วเผาที่ความร้อนและความดันสูง

เครื่องตัด PDC ไม่อนุญาตให้มีอุณหภูมิเกิน 1,382°F [750°C]ความร้อนที่มากเกินไปทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็ว เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างสารยึดเกาะและเพชรมีแนวโน้มที่จะทำลายผลึกกรวดเพชรที่เรียงซ้อนกันในตารางเพชรแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโต๊ะเพชรและพื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์ยังได้รับอันตรายจากการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน