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nutizie

Cutters compacti di diamanti policristallini (PDC).

U diamante hè u materiale più duru cunnisciutu.Sta durezza li dà proprietà superiori per u tagliu di qualsiasi altru materiale.PDC hè estremamente impurtante per a perforazione, perchè aggrega diamanti minusculi, di prezzu, artificiali in massi relativamente grandi, intergrown di cristalli orientati casualmente chì ponu esse furmatu in forme utili chjamate tavule di diamanti.I tavulini di diamanti sò a parte di un cutter chì cuntatta una furmazione.In più di a so durezza, i tavulini di diamanti PDC anu una caratteristica essenziale per i cutters: si ligami in modu efficace cù materiali di carburu di tungstenu chì ponu esse brasati (attaccati) à i corpi di bit.I diamanti, per elli stessi, ùn si liganu micca, nè ponu esse attaccati per brasatura.

Diamante sinteticu

A grana di diamante hè comunmente utilizata per discrìviri granuli minusculi (≈0.00004 in.) di diamante sinteticu utilizatu cum'è a materia prima chjave per i cutters PDC.In termini di chimichi è proprietà, u diamante artificiale hè identicu à u diamante naturali.A fabricazione di grana di diamante implica un prucessu chimicu simplice: u carbone ordinariu hè riscaldatu sottu pressione è temperatura estremamente alta.In pratica, però, fà u diamante hè luntanu da esse faciule.

I cristalli di diamanti individuali cuntenuti in grana di diamante sò orientati diversamente.Questu rende u materiale forte, sharp, è, per via di a durezza di u diamante cuntenutu, estremamente resistente à l'usura.In fattu, a struttura aleatoria truvata in u diamante sinteticu ligatu rende megliu in cisura cà i diamanti naturali, perchè i diamanti naturali sò cristalli cúbichi chì si fratturanu facilmente longu i so cunfini ordinati è cristallini.

Tuttavia, a grana di diamante hè menu stabile à alte temperature cà u diamante naturali.Perchè u catalizzatore metallicu intrappulatu in a struttura di grana hà un tassu di espansione termale più altu ch'è u diamante, l'espansione differenziale mette ligami di diamante à diamante sottu à cisura è, se i carichi sò abbastanza alti, provoca fallimentu.Se i ligami fallenu, i diamanti sò rapidamente persi, cusì PDC perde a so durezza è a nitidezza è diventa inefficace.Per prevene un tali fallimentu, i cutters PDC deve esse adeguatamente rinfriscati durante a perforazione.

Tavule di diamanti

Per fabricà una tavola di diamante, a grana di diamante hè sinterizzata cù carburu di tungstenu è legante metallicu per furmà una strata ricca di diamanti.Sò in forma di wafer-like, è si deve esse fatti quant'è strutturalmente pussibule, perchè u voluminu di diamanti aumenta a vita di usura.I tavulini di diamanti di a più alta qualità sò ≈2 à 4 mm, è i prugressi di a tecnulugia aumenteranu u grossu di a tavola di diamanti.I sustrati di carburu di tungstenu sò nurmalmente ≈0.5 in. altu è anu a stessa forma di sezione trasversale è dimensioni cum'è a tavola di diamante.E duie parte, tavola di diamante è sustrato, custituiscenu un cutter (Fig. 4).

A furmazione di PDC in forme utili per i cutters implica di mette a grana di diamante, inseme cù u so sustrato, in un recipiente di pressione è dopu a sinterizzazione à u calore è a pressione alta.

I cutters PDC ùn ponu micca permessu di superà a temperatura di 1,382 °F [750 °C].U calore eccessivo produce una usura rapida, perchè l'espansione termale differenziale trà u ligante è u diamante tende à rompe i cristalli di grana di diamante intergrown in a tavola di diamante.A forza di ligame trà a tavola di diamante è u sustrato di carburu di tungstenu sò ancu minacciate da l'espansione termica differenziale.


Tempu di Postu: Apr-08-2021