ziņas

Sintētiskais dimants

Dimanta smiltis parasti izmanto, lai aprakstītu sīkus (≈0,00004 collas) sintētiskā dimanta graudus, ko izmanto kā galveno izejmateriālu PDC griezējiem.Ķīmisko vielu un īpašību ziņā mākslīgais dimants ir identisks dabiskajam dimantam.Dimanta smilšu izgatavošana ietver ķīmiski vienkāršu procesu: parasto oglekli karsē ārkārtīgi augstā spiedienā un temperatūrā.Tomēr praksē dimanta izgatavošana nebūt nav vienkārša.

Atsevišķi dimanta kristāli, kas atrodas dimanta graudos, ir dažādi orientēti.Tas padara materiālu stipru, asu un, ņemot vērā tajā esošā dimanta cietību, īpaši nodilumizturīgu.Faktiski nejaušā struktūra, kas atrodama savienotā sintētiskā dimanta bīdē, darbojas labāk nekā dabiskie dimanti, jo dabiskie dimanti ir kubiski kristāli, kas viegli saplīst gar to sakārtotajām kristāliskajām robežām.

Tomēr dimanta smiltis ir mazāk stabilas augstā temperatūrā nekā dabiskais dimants.Tā kā metāliskajam katalizatoram, kas ieslodzīts smilšu struktūrā, ir lielāks termiskās izplešanās ātrums nekā dimantam, diferenciālā izplešanās rada dimanta-dimanta saites zem bīdes un, ja slodze ir pietiekami liela, izraisa atteici.Ja saites neizdodas, dimanti ātri tiek zaudēti, tāpēc PDC zaudē savu cietību un asumu un kļūst neefektīvs.Lai novērstu šādu atteici, PDC griezēji urbšanas laikā ir atbilstoši jāatdzesē.

Dimanta galdi

Lai ražotu dimanta galdu, dimanta smiltis tiek saķepinātas ar volframa karbīdu un metālisku saistvielu, veidojot ar dimantiem bagātu slāni.Tiem ir vafeles forma, un tiem jābūt pēc iespējas biezākiem, jo ​​dimanta tilpums palielina nodiluma ilgumu.Augstākās kvalitātes dimanta galdi ir ≈2 līdz 4 mm, un tehnoloģiju attīstība palielinās dimanta galda biezumu.Volframa karbīda pamatnes parasti ir ≈0,5 collas augstas, un tām ir tāda pati šķērsgriezuma forma un izmēri kā dimanta galdam.Abas daļas, dimanta galds un substrāts, veido griezēju (4. att.).

PDC formēšana griezējiem noderīgās formās ietver dimanta smilšu ievietošanu kopā ar substrātu spiedtvertnē un pēc tam saķepināšanu augstā karstumā un spiedienā.

PDC griezēju temperatūra nedrīkst pārsniegt 750 °C.Pārmērīgs karstums izraisa ātru nodilumu, jo saistvielas un dimanta atšķirīgā termiskā izplešanās mēdz salauzt dimanta galdā saaugušos dimanta smilšu kristālus.Saites stiprību starp dimanta galdu un volframa karbīda pamatni apdraud arī diferenciālā termiskā izplešanās.