I. Фарсудашавии термикӣ ва бартараф кардани кобальти PDC
Дар раванди синтеризатсияи фишори баланди PDC, кобальт ҳамчун катализатор барои пешбурди омезиши мустақими алмос ва алмос амал мекунад ва қабати алмос ва матритсаи карбиди волфрамро ба як маҷмӯа табдил медиҳад, ки дар натиҷа дандонҳои буридани PDC барои пармакунии геологии кони нафт бо устувории баланд ва муқовимати аълои фарсудашавӣ мувофиқанд.
Муқовимати гармии алмос хеле маҳдуд аст. Дар зери фишори атмосфера сатҳи алмос метавонад дар ҳарорати тақрибан 900 ℃ ё баландтар табдил ёбад. Ҳангоми истифода, PDC-ҳои анъанавӣ тақрибан дар 750 ℃ таназзул мекунанд. Ҳангоми пармакунӣ тавассути қабатҳои санги сахт ва абразивӣ, PDC метавонад ба осонӣ аз ҳисоби гармии фрикционӣ ба ин ҳарорат расад ва ҳарорати фаврӣ (яъне ҳарорати маҳаллии дар сатҳи микроскопӣ) метавонад боз ҳам баландтар бошад ва аз нуқтаи обшавии кобальт (1495 ° C) хеле зиёд бошад.
Дар муқоиса бо алмоси холис, аз сабаби мавҷудияти кобальт, алмос дар ҳарорати пасттар ба графит табдил меёбад. Дар натиҷа, фарсудашавии алмос дар натиҷаи графитизатсия дар натиҷаи гармии фриксионии маҳаллӣ ба амал меояд. Илова бар ин, коэффисиенти васеъшавии гармии кобальт нисбат ба алмос хеле баландтар аст, бинобар ин ҳангоми гармкунӣ пайванди байни донаҳои алмос метавонад тавассути тавсеаи кобальт халалдор шавад.
Дар соли 1983, ду муҳаққиқ дар сатҳи қабатҳои стандартии алмоси PDC коркарди тозакунии алмосро анҷом доданд, ки кори дандонҳои PDC-ро ба таври назаррас беҳтар карданд. Аммо ба ин ихтироъ эътибори даркориаш дода нашуд. Танҳо пас аз соли 2000, бо дарки амиқтари қабатҳои алмосии PDC, таъминкунандагони парма ин технологияро ба дандонҳои PDC, ки дар пармакунии санг истифода мешаванд, оғоз карданд. Дандонҳои бо ин усул коркардшуда барои шаклҳои хеле абразивӣ бо фарсудашавии назарраси механикии ҳароратӣ мувофиқанд ва маъмулан дандонҳои “декобалтшуда” номида мешаванд.
Ба истилоҳ "де-кобальт" ба таври анъанавӣ барои сохтани PDC сохта мешавад ва сипас сатҳи қабати алмоси он ба кислотаи қавӣ ғарқ карда мешавад, то марҳилаи кобальтро тавассути раванди пошидани кислота хориҷ кунад. Чукурии тоза кардани кобальт метавонад ба 200 микрон мерасад.
Санҷиши фарсудашавии вазнин дар ду дандони якхелаи PDC гузаронида шуд (яке аз онҳо дар сатҳи қабати алмос коркарди кобальтро аз байн бурдааст). Пас аз буридани 5000 м гранит маълум шуд, ки суръати фарсудашавии PDC-и аз кобальт тозашуда якбора афзоиш ёфт. Баръакс, PDC-и аз кобальт тозашуда ҳангоми буридани тақрибан 15000 м санг суръати нисбатан устувори буриданро нигоҳ дошт.
2. Усули ошкоркунии PDC
Ду намуди усулҳои муайян кардани дандонҳои PDC мавҷуданд, яъне санҷиши харобиовар ва санҷиши вайроннашаванда.
1. Озмоиши харобиовар
Ин озмоишҳо барои тақлид кардани шароити обанбор ба қадри имкон воқеӣ барои арзёбии кори буридани дандонҳо дар чунин шароит пешбинӣ шудаанд. Ду шакли асосии озмоиши харобиовар озмоиши муқовимат ба фарсудашавӣ ва озмоиши муқовимат ба зарба мебошанд.
(1) Санҷиши муқовимат ба пӯшидан
Барои санҷиши муқовимат ба фарсудашавии PDC се намуди таҷҳизот истифода мешаванд:
A. Токарии амудӣ (VTL)
Ҳангоми санҷиш, аввал битҳои PDC-ро ба дастгоҳи VTL насб кунед ва дар паҳлӯи битҳои PDC намунаи санг (одатан гранит) гузоред. Сипас намунаи сангро дар атрофи меҳвари дастгоҳи токарӣ бо суръати муайян гардиш кунед. Бити PDC ба намунаи санг бо чуқурии мушаххас бурида мешавад. Ҳангоми истифодаи гранит барои озмоиш, ин чуқурии буридан одатан камтар аз 1 мм аст. Ин озмоиш метавонад хушк ё тар бошад. Дар "озмоиши VTL хушк", вақте ки бит PDC сангро бурида мегузарад, хунуккунӣ татбиқ намешавад; тамоми гармии фрикционии тавлидшуда ба PDC ворид шуда, раванди графитизатсияи алмосро метезонад. Ин усули санҷиш ҳангоми арзёбии битҳои PDC дар шароите, ки фишори баланди пармакунӣ ё суръати баланди гардишро талаб мекунанд, натиҷаҳои аъло медиҳад.
"Санҷиши тар VTL" ҳаёти PDC-ро дар шароити гармии мӯътадил тавассути хунук кардани дандонҳои PDC бо об ё ҳаво ҳангоми озмоиш муайян мекунад. Аз ин рӯ, манбаи асосии фарсудашавии ин озмоиш, на омили гармидиҳӣ, суфта кардани намунаи санг аст.
В, дастгохи горизонталй
Ин озмоиш инчунин бо гранит гузаронида мешавад ва принсипи санҷиш асосан бо VTL якхела аст. Вақти санҷиш ҳамагӣ чанд дақиқа аст ва зарбаи гармии байни дандонҳои гранит ва PDC хеле маҳдуд аст.
Параметрҳои санҷиши гранит, ки аз ҷониби таъминкунандагони фишанги PDC истифода мешаванд, фарқ мекунанд. Масалан, параметрҳои санҷишие, ки аз ҷониби ширкати Synthetic Corporation ва DI Company дар Иёлоти Муттаҳида истифода мешаванд, комилан якхела нестанд, аммо онҳо барои санҷишҳои худ ҳамон як маводи гранитро истифода мебаранд, санги магмавии поликристалии дараҷаи миёна ва дағал бо порозиягии хеле кам ва қувваи фишурдани 190МПа.
C. Асбоби ченкунии таносуби абразия
Дар шароити муқарраршуда, қабати алмосии PDC барои буридани чархи суфтакунандаи кремнийи карбиди истифода мешавад ва таносуби суръати фарсудашавии чархи суфтакунӣ ва суръати фарсудашавии PDC ҳамчун индекси фарсудашавии PDC гирифта мешавад, ки онро таносуби фарсудашавӣ меноманд.
(2) Санҷиши муқовимат ба таъсир
Усули санҷиши таъсир насб кардани дандонҳои PDC дар кунҷи 15-25 дараҷа ва сипас партофтани ашё аз баландии муайян барои зарба задан ба қабати алмос ба дандонҳои PDC амудӣ мебошад. Вазну баландии ашёи афтидан сатҳи энергияи зарбаи дандони озмоиширо нишон медиҳад, ки он метавонад тадриҷан то 100 ҷоул афзоиш ёбад. Ҳар як дандон метавонад 3-7 маротиба зарба занад, то он даме, ки минбаъд санҷида нашавад. Умуман, дар ҳар як сатҳи энергетикӣ ҳадди аққал 10 намунаи ҳар як намуди дандон санҷида мешавад. Азбаски дар муқовимати дандон ба зарба диапазон мавҷуд аст, натиҷаҳои санҷиш дар ҳар як сатҳи энергетикӣ майдони миёнаи пошидани алмос пас аз зарба барои ҳар як дандон мебошанд.
2. Санҷишҳои вайроннашаванда
Усули аз ҳама васеъ истифодашавандаи санҷиши вайроннашаванда (ба ғайр аз санҷиши визуалӣ ва микроскопӣ) сканкунии ултрасадо (Cscan) мебошад.
Технологияи сканеркунии C метавонад камбудиҳои хурдро ошкор кунад ва ҷойгиршавӣ ва андозаи камбудиҳоро муайян кунад. Ҳангоми гузаронидани ин санҷиш, аввал дандони PDC-ро дар зарфи об ҷойгир кунед ва сипас бо зондҳои ултрасадо скан кунед;
Ин мақола аз нав нашр шудааст "Шабакаи байналмилалии коркарди металл"
Вақти фиристодан: 21 март-2025
