sm_banner

ข่าว

หัวกัด Polycrystalline Diamond Compact (PDC)

เพชรเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดที่รู้จักกัน ความแข็งนี้ทำให้มีคุณสมบัติที่เหนือกว่าในการตัดวัสดุอื่น ๆ PDC มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการขุดเจาะเนื่องจากจะรวมเพชรขนาดเล็กราคาไม่แพงที่มนุษย์สร้างขึ้นให้เป็นผลึกที่มีการสุ่มแบบผสมผสานกันจำนวนมากซึ่งสามารถก่อตัวเป็นรูปทรงที่มีประโยชน์เรียกว่าตารางเพชร โต๊ะเพชรเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องตัดที่สัมผัสกับรูปแบบ นอกจากความแข็งแล้วตารางเพชร PDC ยังมีคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับหัวกัดดอกสว่าน: พวกมันยึดติดกับวัสดุทังสเตนคาร์ไบด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถประสาน (ยึดติด) กับตัวบิตได้ เพชรจะไม่ยึดติดกันด้วยตัวเองและไม่สามารถยึดติดกันได้โดยการประสาน

เพชรสังเคราะห์

โดยทั่วไปจะใช้เพชรกรวดเพื่ออธิบายเม็ดเล็ก ๆ (≈0.00004นิ้ว) ของเพชรสังเคราะห์ที่ใช้เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับหัวกัด PDC ในแง่ของสารเคมีและคุณสมบัติเพชรที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นเหมือนกับเพชรธรรมชาติ การทำกรวดเพชรเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เรียบง่ายทางเคมีคาร์บอนธรรมดาจะถูกทำให้ร้อนภายใต้ความดันและอุณหภูมิที่สูงมาก อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติการทำเพชรนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

ผลึกเพชรแต่ละเม็ดที่มีอยู่ในเม็ดเพชรนั้นมีความหลากหลาย ทำให้วัสดุมีความแข็งแรงคมและเนื่องจากความแข็งของเพชรจึงทนต่อการสึกหรอได้ดีมาก ในความเป็นจริงโครงสร้างแบบสุ่มที่พบในเพชรสังเคราะห์แบบผูกมัดจะมีประสิทธิภาพในการเฉือนได้ดีกว่าเพชรธรรมชาติเนื่องจากเพชรธรรมชาติเป็นผลึกลูกบาศก์ที่แตกหักได้ง่ายตามขอบเขตผลึกที่เป็นระเบียบ

อย่างไรก็ตามกรวดเพชรมีความเสถียรน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่าเพชรธรรมชาติ เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่ติดอยู่ในโครงสร้างกรวดมีอัตราการขยายตัวทางความร้อนสูงกว่าเพชรการขยายตัวที่แตกต่างกันจะทำให้พันธะระหว่างเพชรกับเพชรอยู่ภายใต้แรงเฉือนและหากโหลดสูงพอจะทำให้เกิดความล้มเหลวได้ หากพันธะล้มเหลวเพชรจะหายไปอย่างรวดเร็วดังนั้น PDC จึงสูญเสียความแข็งและความคมและไม่ได้ผล เพื่อป้องกันความล้มเหลวดังกล่าวหัวกัด PDC ต้องได้รับการระบายความร้อนอย่างเพียงพอในระหว่างการขุดเจาะ

โต๊ะเพชร

ในการผลิตโต๊ะเพชรเม็ดเพชรจะถูกเผาด้วยทังสเตนคาร์ไบด์และสารยึดเกาะโลหะเพื่อสร้างชั้นที่อุดมด้วยเพชร มีรูปร่างเหมือนเวเฟอร์และควรทำให้หนาที่สุดเท่าที่จะทำได้เนื่องจากปริมาณเพชรจะเพิ่มอายุการใช้งาน ตารางเพชรคุณภาพสูงสุดอยู่ที่≈2ถึง 4 มม. และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะเพิ่มความหนาของตารางเพชร พื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์ปกติสูง high0.5 นิ้วและมีรูปร่างและขนาดหน้าตัดเช่นเดียวกับตารางเพชร ทั้งสองส่วนตารางเพชรและวัสดุพิมพ์ประกอบเป็นเครื่องตัด (รูปที่ 4)

การขึ้นรูป PDC ให้เป็นรูปทรงที่มีประโยชน์สำหรับใบมีดเกี่ยวข้องกับการวางกรวดเพชรร่วมกับวัสดุพิมพ์ในภาชนะรับความดันแล้วเผาด้วยความร้อนและความดันสูง

ไม่อนุญาตให้ใช้หัวกัด PDC สูงเกินอุณหภูมิ 1,382 ° F [750 ° C] ความร้อนที่มากเกินไปก่อให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างสารยึดเกาะและเพชรมีแนวโน้มที่จะทำให้ผลึกกรวดของเพชรที่ซ้อนกันแตกในตารางเพชร จุดแข็งของพันธะระหว่างโต๊ะเพชรและพื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์ยังถูกทำลายโดยการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่าง


เวลาโพสต์: เม.ย. 08-2564