nyheder

Syntetisk diamant

Diamantkorn bruges almindeligvis til at beskrive små korn (≈0,00004 in.) af syntetisk diamant, der bruges som det vigtigste råmateriale til PDC-skærere.Med hensyn til kemikalier og egenskaber er menneskeskabt diamant identisk med naturlig diamant.Fremstilling af diamantkorn involverer en kemisk simpel proces: almindeligt kul opvarmes under ekstremt højt tryk og temperatur.I praksis er det dog langt fra nemt at lave diamant.

Individuelle diamantkrystaller indeholdt i diamantkorn er forskelligt orienteret.Dette gør materialet stærkt, skarpt og, på grund af hårdheden af ​​den indeholdte diamant, ekstremt slidstærkt.Faktisk fungerer den tilfældige struktur, der findes i bundet syntetisk diamant, bedre i forskydning end naturlige diamanter, fordi naturlige diamanter er kubiske krystaller, der let brækker langs deres ordnede, krystallinske grænser.

Diamantkorn er dog mindre stabilt ved høje temperaturer end naturlig diamant.Fordi metallisk katalysator fanget i kornstrukturen har en højere termisk ekspansionshastighed end diamant, placerer differentiel ekspansion diamant-til-diamant-bindinger under forskydning og forårsager svigt, hvis belastningerne er høje nok.Hvis bindinger svigter, går diamanter hurtigt tabt, så PDC mister sin hårdhed og skarphed og bliver ineffektiv.For at forhindre sådanne fejl skal PDC-fræsere afkøles tilstrækkeligt under boring.

Diamant borde

For at fremstille et diamantbord sintres diamantkorn med wolframcarbid og metallisk bindemiddel for at danne et diamantrigt lag.De er wafer-lignende i form, og de bør laves så tykke som strukturelt muligt, fordi diamantvolumen øger slidtiden.Diamantborde af højeste kvalitet er ≈2 til 4 mm, og teknologiske fremskridt vil øge diamantbordets tykkelse.Tungsten carbid substrater er normalt ≈0,5 in. høje og har samme tværsnitsform og dimensioner som diamantbordet.De to dele, diamantbord og underlag, udgør en fræser (fig. 4).

Formning af PDC til nyttige former for fræsere involverer at placere diamantkorn sammen med dets substrat i en trykbeholder og derefter sintring ved høj varme og tryk.

PDC-skærere må ikke få lov til at overstige temperaturer på 1.382°F [750°C].Overdreven varme frembringer hurtigt slid, fordi differentiel termisk ekspansion mellem bindemiddel og diamant har tendens til at bryde de sammenvoksede diamantkornede krystaller i diamantbordet.Bindingsstyrkerne mellem diamantbordet og wolframcarbidsubstratet er også truet af differentiel termisk udvidelse.