Polycrystalline diamond compact (PDC) cutters

Polikristal almaz yığcam (PDC) kəsicilər

Almaz məlum olan ən sərt materialdır.Bu sərtlik ona hər hansı digər materialı kəsmək üçün üstün xüsusiyyətlər verir.PDC qazma üçün son dərəcə vacibdir, çünki o, kiçik, ucuz, süni almazları almaz masaları adlanan faydalı formalarda formalaşdırıla bilən təsadüfi yönümlü kristalların nisbətən böyük, bir-birinə böyüdülmüş kütlələrinə birləşdirir.Almaz masalar, bir forma ilə təmasda olan kəsicinin bir hissəsidir.PDC almaz masalarının sərtliyindən əlavə, qazma kəsiciləri üçün vacib bir xüsusiyyət var: Onlar çubuq gövdələrinə lehimlənə (qoşula) bilən volfram karbid materialları ilə səmərəli şəkildə birləşirlər.Brilyantlar öz-özünə bir-birinə bağlanmayacaq və lehimləmə yolu ilə bağlana bilməzlər.

Sintetik almaz

PDC kəsicilər üçün əsas xammal kimi istifadə edilən sintetik almazın kiçik dənələrini (≈0,00004 düym) təsvir etmək üçün almaz qumu adətən istifadə olunur.Kimyəvi maddələr və xüsusiyyətlərə görə süni almaz təbii almazla eynidir.Almaz qumunun hazırlanması kimyəvi cəhətdən sadə bir prosesi əhatə edir: adi karbon son dərəcə yüksək təzyiq və temperatur altında qızdırılır.Praktikada isə almaz hazırlamaq asan deyil.

Almaz qumunun tərkibində olan fərdi almaz kristalları müxtəlif yönümlüdür.Bu, materialı güclü, kəskin edir və tərkibindəki almazın sərtliyinə görə son dərəcə aşınmaya davamlıdır.Əslində, birləşdirilmiş sintetik almazda tapılan təsadüfi quruluş kəsmədə təbii almazlardan daha yaxşı performans göstərir, çünki təbii almazlar nizamlı, kristal sərhədləri boyunca asanlıqla qırılan kubik kristallardır.

Almaz qumu yüksək temperaturda təbii almazdan daha az dayanıqlıdır.Qum strukturunda sıxılmış metal katalizator almazdan daha yüksək istilik genişlənmə sürətinə malik olduğundan, diferensial genişlənmə almazdan almaza olan bağları kəsmə altında qoyur və yüklər kifayət qədər yüksəkdirsə, uğursuzluğa səbəb olur.Bağlar uğursuz olarsa, almazlar tez itirilir, buna görə də PDC sərtliyini və kəskinliyini itirir və təsirsiz olur.Belə nasazlığın qarşısını almaq üçün qazma zamanı PDC kəsiciləri lazımi dərəcədə soyudulmalıdır.

Brilyant masalar

Bir almaz masası hazırlamaq üçün almaz qumu almazla zəngin təbəqə yaratmaq üçün volfram karbid və metal bağlayıcı ilə sinterlənir.Onlar vafli formadadırlar və struktur olaraq mümkün qədər qalın olmalıdırlar, çünki almazın həcmi aşınma müddətini artırır.Ən yüksək keyfiyyətli almaz masalar ≈2 ilə 4 mm arasındadır və texnologiyanın inkişafı almaz masanın qalınlığını artıracaq.Volfram karbid altlıqları normal olaraq ≈0,5 düym hündürlükdədir və almaz masası ilə eyni en kəsiyi forma və ölçülərə malikdir.İki hissə, almaz masa və substrat, bir kəsici təşkil edir (şəkil 4).

PDC-nin kəsicilər üçün faydalı formada formalaşdırılması, almaz qumunun substratı ilə birlikdə təzyiq qabına yerləşdirilməsini və sonra yüksək istilik və təzyiqdə sinterlənməsini nəzərdə tutur.

PDC kəsicilərinin 1382°F [750°C] temperaturu keçməsinə icazə verilmir.Həddindən artıq istilik sürətli aşınmaya səbəb olur, çünki bağlayıcı və almaz arasında diferensial istilik genişlənməsi almaz masasında bir-birinə qarışmış almaz qum kristallarını qırmağa meyllidir.Almaz masası və volfram karbid substratı arasındakı bağ gücü də diferensial istilik genişlənməsi ilə təhlükə altındadır.

Göndərmə vaxtı: 08 aprel 2021-ci il