жаңалықтар

Синтетикалық алмаз

Алмаз ұнтағы әдетте PDC кескіштері үшін негізгі шикізат ретінде пайдаланылатын синтетикалық алмаздың ұсақ түйірлерін (≈0,00004 дюйм) сипаттау үшін қолданылады.Химиялық құрамы мен қасиеттері жағынан жасанды алмас табиғи алмазға ұқсас.Алмаз ұнтағын жасау химиялық қарапайым процесті қамтиды: қарапайым көміртекті өте жоғары қысым мен температурада қыздырады.Бірақ іс жүзінде алмас жасау оңай емес.

Алмаз ұнтағының құрамындағы жеке алмаз кристалдары әртүрлі бағытталған.Бұл материалды берік, өткір етеді және құрамындағы алмастың қаттылығына байланысты тозуға өте төзімді.Шын мәнінде, байланыстырылған синтетикалық алмазда табылған кездейсоқ құрылым табиғи алмаздарға қарағанда ығысуда жақсырақ жұмыс істейді, өйткені табиғи алмаздар өздерінің реттелген, кристалдық шекаралары бойымен оңай сынатын текше кристалдар болып табылады.

Алайда, алмаз ұнтағы табиғи алмазға қарағанда жоғары температурада тұрақты емес.Құмыра құрылымында ұсталған металл катализатор алмазға қарағанда термиялық кеңею жылдамдығына ие болғандықтан, дифференциалды кеңею алмаз-алмас байланыстарын ығысу астында орналастырады және жүктеме жеткілікті жоғары болса, істен шығуды тудырады.Егер байланыстар сәтсіз болса, гауһар тастар тез жоғалады, сондықтан PDC өзінің қаттылығы мен өткірлігін жоғалтады және тиімсіз болады.Бұндай сәтсіздікке жол бермеу үшін бұрғылау кезінде PDC кескіштерді жеткілікті түрде салқындату керек.

Алмаз үстелдері

Алмаз үстелін жасау үшін алмаз ұнтағын вольфрам карбидімен және гауһарға бай қабат қалыптастыру үшін металл байланыстырғышпен агломерациялайды.Олардың пішіні пластинаға ұқсайды және оларды құрылымдық жағынан мүмкіндігінше қалың етіп жасау керек, өйткені алмас көлемі тозу мерзімін арттырады.Ең жоғары сапалы гауһар үстелдер ≈2-ден 4 мм-ге дейін, ал технологияның жетістіктері алмаз үстелінің қалыңдығын арттырады.Вольфрам карбидінің астары әдетте ≈0,5 дюйм биіктікте және алмас үстелімен бірдей көлденең қимасының пішіні мен өлшемдері бар.Екі бөлік, алмас үстелі және субстрат кескішті құрайды (Cурет 4).

Кескіштерге арналған пайдалы пішіндерге PDC қалыптастыру гауһар тасты оның астарымен бірге қысымды ыдысқа орналастыруды, содан кейін жоғары жылу мен қысымда агломерациялауды қамтиды.

PDC кескіштерінің 1382°F [750°C] температурасынан асуына рұқсат етілмейді.Шамадан тыс қызу жылдам тозуды тудырады, өйткені байланыстырғыш пен алмас арасындағы дифференциалды термиялық кеңею гауһар үстеліндегі өзара өскен гауһар тас кристалдарын бұзуға бейім.Алмаз үстелі мен вольфрам карбиді субстрат арасындағы байланыс күші дифференциалды термиялық кеңеюмен де қауіп төндіреді.