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소식

다결정 다이아몬드 콤팩트(PDC) 커터

다이아몬드는 알려진 가장 단단한 물질입니다.이 경도는 다른 재료를 절단하는 데 탁월한 특성을 제공합니다.PDC는 작고 저렴한 인조 다이아몬드를 다이아몬드 테이블이라고 하는 유용한 모양으로 형성할 수 있는 무작위로 배향된 결정의 비교적 크고 상호 성장한 덩어리로 집계하기 때문에 드릴링에 매우 중요합니다.다이아몬드 테이블은 대형과 접촉하는 커터의 일부입니다.경도 외에도 PDC 다이아몬드 테이블은 드릴 비트 커터에 필수적인 특성을 가지고 있습니다. 즉, 비트 본체에 납땜(부착)될 수 있는 텅스텐 카바이드 재료와 효율적으로 결합됩니다.다이아몬드는 그 자체로는 서로 결합되지 않으며 납땜으로 부착할 수도 없습니다.

합성 다이아몬드

다이아몬드 그릿은 일반적으로 PDC 절단기의 핵심 원료로 사용되는 합성 다이아몬드의 작은 입자(≈0.00004인치)를 설명하는 데 사용됩니다.인조 다이아몬드는 화학적 성질과 성질 면에서 천연 다이아몬드와 동일합니다.다이아몬드 그릿을 만드는 것은 화학적으로 간단한 과정을 포함합니다. 일반 탄소는 극도로 높은 압력과 온도에서 가열됩니다.그러나 실제로 다이아몬드를 만드는 것은 쉽지 않습니다.

다이아몬드 그릿에 포함된 개별 다이아몬드 결정은 다양한 방향성을 가지고 있습니다.이것은 재료를 강하고 날카롭게 만들며 함유된 다이아몬드의 경도로 인해 내마모성이 매우 뛰어납니다.사실, 결합 합성 다이아몬드에서 발견되는 무작위 구조는 천연 다이아몬드보다 전단력이 더 좋습니다. 천연 다이아몬드는 규칙적인 결정질 경계를 따라 쉽게 부서지는 입방체 결정이기 때문입니다.

그러나 다이아몬드 그릿은 천연 다이아몬드보다 고온에서 덜 안정적입니다.그릿 구조에 갇힌 금속 촉매는 다이아몬드보다 열팽창률이 더 높기 때문에 차등 팽창은 다이아몬드-다이아몬드 결합을 전단 아래에 놓고 하중이 충분히 높으면 파손을 일으킵니다.본드가 실패하면 다이아몬드가 빨리 손실되므로 PDC는 경도와 선명도를 잃어 비효율적입니다.이러한 실패를 방지하려면 드릴링 중에 PDC 커터를 적절하게 냉각해야 합니다.

다이아몬드 테이블

다이아몬드 테이블을 제조하기 위해 다이아몬드 그릿은 텅스텐 카바이드 및 금속 바인더로 소결되어 다이아몬드가 풍부한 층을 형성합니다.그들은 모양이 웨이퍼와 같으며 다이아몬드 부피가 마모 수명을 증가시키기 때문에 구조적으로 가능한 한 두껍게 만들어야 합니다.최고 품질의 다이아몬드 테이블은 ≈2~4mm이며 기술 발전으로 다이아몬드 테이블의 두께가 증가합니다.텅스텐 카바이드 기판은 일반적으로 높이가 ≈0.5인치이고 다이아몬드 테이블과 동일한 단면 모양 및 치수를 갖습니다.다이아몬드 테이블과 기판의 두 부분이 커터를 구성합니다(그림 4).

절단기에 유용한 형태로 PDC를 형성하는 것은 다이아몬드 그릿과 기판을 압력 용기에 넣은 다음 고열 및 고압에서 소결하는 것을 포함합니다.

PDC 절단기는 750°C[1,382°F]의 온도를 초과할 수 없습니다.과도한 열은 바인더와 다이아몬드 사이의 차등 열팽창으로 인해 다이아몬드 테이블에서 서로 성장한 다이아몬드 그릿 결정을 깨뜨리는 경향이 있기 때문에 빠른 마모가 발생합니다.다이아몬드 테이블과 텅스텐 카바이드 기판 사이의 결합 강도도 차등 열팽창으로 인해 위험에 처하게 됩니다.


게시 시간: 2021년 4월 8일