I. Kev hnav thermal thiab kev tshem tawm cobalt ntawm PDC
Hauv cov txheej txheem sintering siab ntawm PDC, cobalt ua haujlwm ua tus catalyst los txhawb kev sib xyaw ua ke ntawm pob zeb diamond thiab pob zeb diamond, thiab ua rau cov txheej pob zeb diamond thiab tungsten carbide matrix ua ib qho tag nrho, ua rau PDC txiav hniav tsim nyog rau kev khawb av geological nrog lub zog siab thiab kev tiv thaiv zoo heev.
Cov pob zeb diamond tsis kam kub heev. Nyob rau hauv qhov siab ntawm huab cua, qhov chaw ntawm pob zeb diamond tuaj yeem hloov pauv ntawm qhov kub thiab txias li ntawm 900 ℃ lossis siab dua. Thaum siv, cov PDC ib txwm muaj feem yuav lwj ntawm li ntawm 750 ℃. Thaum tho qhov los ntawm cov pob zeb tawv thiab cov pob zeb abrasive, PDCs tuaj yeem ncav cuag qhov kub no yooj yim vim yog qhov kub sib txhuam, thiab qhov kub tam sim ntawd (piv txwv li, qhov kub hauv zos ntawm qib microscopic) tuaj yeem siab dua, ntau dua qhov melting point ntawm cobalt (1495 ° C).
Piv rau pob zeb diamond ntshiab, vim muaj cobalt, pob zeb diamond hloov mus ua graphite ntawm qhov kub qis dua. Yog li ntawd, kev hnav ntawm pob zeb diamond yog tshwm sim los ntawm graphitization los ntawm qhov kub sib txhuam hauv zos. Tsis tas li ntawd, qhov coefficient thermal expansion ntawm cobalt siab dua li ntawm pob zeb diamond, yog li thaum lub sijhawm cua sov, kev sib txuas ntawm cov noob pob zeb diamond tuaj yeem raug cuam tshuam los ntawm kev nthuav dav ntawm cobalt.
Xyoo 1983, ob tug kws tshawb fawb tau ua kev kho mob tshem tawm pob zeb diamond rau ntawm qhov chaw ntawm cov txheej pob zeb diamond PDC, ua rau kev ua haujlwm ntawm cov hniav PDC zoo dua. Txawm li cas los xij, qhov kev tsim kho no tsis tau txais kev saib xyuas zoo li nws tsim nyog. Nws tsis yog txog thaum tom qab xyoo 2000 uas, nrog kev nkag siab tob dua txog cov txheej pob zeb diamond PDC, cov neeg muab khoom siv laum tau pib siv cov thev naus laus zis no rau cov hniav PDC siv hauv kev khawb pob zeb. Cov hniav kho nrog txoj kev no yog qhov tsim nyog rau cov qauv abrasive heev nrog kev hnav thermal mechanical tseem ceeb thiab feem ntau hu ua "de-cobalted" hniav.
Qhov hu ua "de-cobalt" yog ua los ntawm txoj kev ib txwm muaj los ua PDC, thiab tom qab ntawd qhov chaw ntawm nws cov pob zeb diamond yog muab tso rau hauv cov kua qaub kom tshem tawm cov theem cobalt los ntawm cov txheej txheem acid etching. Qhov tob ntawm kev tshem tawm cobalt tuaj yeem ncav cuag li 200 microns.
Ib qho kev sim hnav hnyav tau ua rau ntawm ob lub hniav PDC zoo sib xws (ib qho tau dhau los ntawm kev kho mob tshem tawm cobalt ntawm qhov chaw ntawm pob zeb diamond). Tom qab txiav 5000m ntawm granite, nws tau pom tias qhov hnav ntawm PDC uas tsis tau tshem tawm cobalt pib nce ntxiv. Qhov sib piv, PDC uas tau tshem tawm cobalt tswj tau qhov ceev txiav ruaj khov thaum txiav kwv yees li 15000m ntawm pob zeb.
2. Txoj kev tshawb nrhiav ntawm PDC
Muaj ob hom txoj kev los nrhiav cov hniav PDC, uas yog kev sim ua puas tsuaj thiab kev sim tsis ua puas tsuaj.
1. Kev sim ua puas tsuaj
Cov kev ntsuam xyuas no yog tsim los ua qauv qhia txog cov xwm txheej hauv qab qhov av kom zoo li qhov ua tau los ntsuam xyuas kev ua tau zoo ntawm cov hniav txiav hauv qab cov xwm txheej zoo li no. Ob hom kev ntsuam xyuas kev puas tsuaj tseem ceeb yog kev ntsuam xyuas kev hnav tsis kam thiab kev ntsuam xyuas kev cuam tshuam.
(1) Kev sim tiv thaiv kev hnav
Peb hom khoom siv los ua PDC hnav tsis kam xeem:
A. Tshuab dhos ntsug (VTL)
Thaum lub sijhawm sim, ua ntej txhim kho lub ntsis PDC rau ntawm lub tshuab VTL thiab muab cov qauv pob zeb (feem ntau yog granite) tso rau ntawm lub ntsis PDC. Tom qab ntawd tig cov qauv pob zeb ncig lub tshuab ntawm qhov ceev. Lub ntsis PDC txiav rau hauv cov qauv pob zeb nrog qhov tob tshwj xeeb. Thaum siv granite rau kev sim, qhov tob txiav no feem ntau tsawg dua 1 hli. Qhov kev sim no tuaj yeem qhuav lossis ntub. Hauv "kev sim VTL qhuav," thaum lub ntsis PDC txiav los ntawm pob zeb, tsis muaj kev txias; tag nrho cov cua sov sib txhuam tsim nkag mus rau hauv PDC, ua kom cov txheej txheem graphitization ntawm pob zeb diamond sai dua. Txoj kev sim no ua rau muaj txiaj ntsig zoo thaum ntsuas cov ntsis PDC hauv qab cov xwm txheej uas xav tau kev siab siab drilling lossis kev sib hloov ceev siab.
Qhov "kev sim VTL ntub" ntes tau lub neej ntawm PDC nyob rau hauv cov xwm txheej kub nruab nrab los ntawm kev txias cov hniav PDC nrog dej lossis cua thaum lub sijhawm sim. Yog li ntawd, qhov tseem ceeb ntawm kev hnav ntawm qhov kev sim no yog kev sib tsoo ntawm cov qauv pob zeb es tsis yog qhov cua sov.
B, tshuab dhos kab rov tav
Qhov kev sim no kuj tau ua nrog granite, thiab lub hauv paus ntsiab lus ntawm qhov kev sim yog tib yam li VTL. Lub sijhawm sim tsuas yog ob peb feeb xwb, thiab qhov thermal shock ntawm granite thiab PDC cov hniav yog tsawg heev.
Cov kev ntsuas granite siv los ntawm cov neeg muag khoom PDC iav yuav txawv. Piv txwv li, cov kev ntsuas siv los ntawm Synthetic Corporation thiab DI Company hauv Tebchaws Meskas tsis zoo ib yam, tab sis lawv siv cov khoom siv granite tib yam rau lawv cov kev ntsuas, pob zeb igneous polycrystalline coarse mus rau qib nruab nrab nrog porosity me ntsis thiab lub zog compressive ntawm 190MPa.
C. Cov cuab yeej ntsuas qhov sib piv ntawm kev sib txhuam
Nyob rau hauv cov xwm txheej tshwj xeeb, cov txheej pob zeb diamond ntawm PDC yog siv los txiav cov log sib tsoo silicon carbide, thiab qhov sib piv ntawm qhov hnav ntawm lub log sib tsoo thiab qhov hnav ntawm PDC yog coj los ua qhov ntsuas hnav ntawm PDC, uas hu ua qhov hnav piv.
(2) Kev sim tiv thaiv kev cuam tshuam
Txoj kev sim kev cuam tshuam suav nrog kev teeb tsa cov hniav PDC ntawm lub kaum sab xis ntawm 15-25 degrees thiab tom qab ntawd poob ib yam khoom los ntawm qhov siab kom ntaus cov txheej pob zeb diamond ntawm cov hniav PDC ntsug. Qhov hnyav thiab qhov siab ntawm cov khoom poob qhia txog qib zog cuam tshuam uas cov hniav sim ntsib, uas tuaj yeem maj mam nce mus txog 100 joules. Txhua tus hniav tuaj yeem cuam tshuam 3-7 zaug kom txog thaum nws tsis tuaj yeem sim ntxiv. Feem ntau, tsawg kawg 10 cov qauv ntawm txhua hom hniav raug sim ntawm txhua qib zog. Vim tias muaj ntau yam hauv kev tiv thaiv ntawm cov hniav rau kev cuam tshuam, cov txiaj ntsig sim ntawm txhua qib zog yog thaj chaw nruab nrab ntawm pob zeb diamond spalling tom qab cuam tshuam rau txhua tus hniav.
2. Kev sim tsis puas tsuaj
Cov txheej txheem kuaj tsis ua puas tsuaj uas siv ntau tshaj plaws (tsis suav nrog kev kuaj pom thiab kev kuaj me me) yog kev ntsuas ultrasonic (Cscan).
C scanning thev naus laus zis tuaj yeem ntes tau qhov me me thiab txiav txim siab qhov chaw thiab qhov loj ntawm qhov tsis zoo. Thaum ua qhov kev xeem no, ua ntej muab cov hniav PDC tso rau hauv lub tank dej, thiab tom qab ntawd scan nrog lub ultrasonic probe;
Tsab xov xwm no yog luam tawm dua los ntawm "Kev Sib Txuas Lus Hlau Thoob Ntiaj Teb"
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Peb Hlis-21-2025
