ʻO ka ʻaʻahu wela a me ka wehe ʻana o ka cobalt o PDC

I. ʻO ka ʻaʻahu wela a me ka wehe ʻana i ka cobalt o PDC

I ke kaʻina hana sintering kiʻekiʻe o PDC, hana ka cobalt ma ke ʻano he mea hoʻoulu e hoʻolaha i ka hui pololei o ka daimana a me ka daimana, a hana i ka papa daimana a me ka matrix tungsten carbide i lilo i holoʻokoʻa, e hopena ana i nā niho ʻoki PDC kūpono no ka ʻeli ʻana i ka ʻaila honua me ka paʻakikī kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu maikaʻi loa.

He palena iki ke kūpaʻa wela o nā daimana. Ma lalo o ke kaomi o ka lewa, hiki ke hoʻololi ka ʻili o ke daimana i nā mahana a puni 900℃ a ʻoi aku paha. I ka wā e hoʻohana ai, hiki ke hōʻino ʻia nā PDC kuʻuna ma kahi o 750℃. I ka wā e ʻeli ai i nā papa pōhaku paʻakikī a me ka abrasive, hiki i nā PDC ke hiki maʻalahi i kēia mahana ma muli o ka wela frictional, a ʻo ka mahana koke (ʻo ia hoʻi, ka mahana kūloko ma ka pae microscopic) hiki ke kiʻekiʻe aʻe, ʻoi aku ka nui ma mua o ka pae heheʻe o ka cobalt (1495°C).

Ke hoʻohālikelike ʻia me ka daimana maʻemaʻe, ma muli o ke alo o ka cobalt, hoʻololi ka daimana i graphite ma nā mahana haʻahaʻa. ʻO ka hopena, ʻo ke komo ʻana o ka daimana ke kumu o ka graphitization ma muli o ka wela frictional kūloko. Eia kekahi, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke coefficient hoʻonui wela o ka cobalt ma mua o ka daimana, no laila i ka wā e hoʻomehana ai, hiki ke hoʻopilikia ʻia ka pilina ma waena o nā hua daimana e ka hoʻonui ʻana o ka cobalt.

I ka makahiki 1983, ua hana ʻelua mau kānaka noiʻi i ka hana wehe daimana ma luna o ka ʻili o nā papa daimana PDC maʻamau, e hoʻomaikaʻi nui ana i ka hana o nā niho PDC. Eia naʻe, ʻaʻole i loaʻa i kēia mea i hana ʻia ka nānā pono ʻia. ʻAʻole a hiki i ka makahiki 2000, me ka ʻike hohonu o nā papa daimana PDC, ua hoʻomaka nā mea hoʻolako wili e hoʻopili i kēia ʻenehana i nā niho PDC i hoʻohana ʻia i ka wili pōhaku. ʻO nā niho i mālama ʻia me kēia ʻano hana he kūpono ia no nā ʻano hana abrasive kiʻekiʻe me ka ʻaʻahu mechanical thermal koʻikoʻi a ua kapa pinepine ʻia ʻo ia he mau niho "de-cobalted".

Hana ʻia ka mea i kapa ʻia ʻo "de-cobalt" ma ke ʻano kuʻuna e hana i ka PDC, a laila hoʻokomo ʻia ka ʻili o kona papa daimana i loko o ka waikawa ikaika e wehe i ka pae cobalt ma o ke kaʻina hana ʻoki waikawa. Hiki i ka hohonu o ka wehe ʻana o ka cobalt ke hiki i kahi 200 microns.

Ua hana ʻia kahi hoʻāʻo ʻaʻahu kaumaha ma nā niho PDC like ʻelua (ua hana ʻia kekahi o ia mau mea me ka mālama ʻana i ka cobalt ma ka ʻili o ka papa daimana). Ma hope o ka ʻoki ʻana i 5000m o ka granite, ua ʻike ʻia ua hoʻomaka ka nui o ka ʻaʻahu o ka PDC i wehe ʻole ʻia me ka cobalt e piʻi nui. I ka hoʻohālikelike ʻana, ua mālama ka PDC i wehe ʻia me ka cobalt i kahi wikiwiki ʻoki paʻa me ka ʻoki ʻana ma kahi o 15000m o ka pōhaku.

2. Ke ʻano ʻike o PDC

ʻElua ʻano hana e ʻike ai i nā niho PDC, ʻo ia hoʻi ka hoʻāʻo luku a me ka hoʻāʻo ʻole luku.

1. Hoʻāʻo luku

Ua manaʻo ʻia kēia mau hoʻāʻo e hoʻohālike i nā kūlana downhole e like me ka hiki ke loiloi i ka hana o ka ʻoki ʻana i nā niho ma lalo o ia mau kūlana. ʻO nā ʻano nui ʻelua o ka hoʻāʻo luku ʻana, ʻo ia nā hoʻāʻo pale ʻaʻahu a me nā hoʻāʻo pale hopena.

(1) Hoʻāʻo pale ʻaʻahu

ʻEkolu ʻano lako i hoʻohana ʻia e hana i nā hoʻokolohua pale ʻaʻahu PDC:

A. Mea hoʻolele leo kū pololei (VTL)

I ka wā o ka hoʻāʻo ʻana, e hoʻopaʻa mua i ka ʻāpana PDC i ka mīkini lathe VTL a kau i kahi hāpana pōhaku (ʻo ka granite maʻamau) ma ka ʻaoʻao o ka ʻāpana PDC. A laila e hoʻohuli i ka hāpana pōhaku a puni ke axis lathe ma kahi wikiwiki. ʻOki ka ʻāpana PDC i loko o ka hāpana pōhaku me kahi hohonu kikoʻī. Ke hoʻohana nei i ka granite no ka hoʻāʻo ʻana, ʻoi aku ka liʻiliʻi o kēia hohonu ʻoki ma mua o 1 mm. Hiki i kēia hoʻāʻo ke maloʻo a pulu paha. I ka "hoʻāʻo VTL maloʻo," i ka wā e ʻoki ai ka ʻāpana PDC ma o ka pōhaku, ʻaʻohe hoʻoluʻu e hoʻopili ʻia; komo nā wela frictional āpau i hana ʻia i ka PDC, e hoʻolalelale ana i ke kaʻina hana graphitization o ke daimana. Hāʻawi kēia ʻano hoʻāʻo i nā hopena maikaʻi loa i ka wā e loiloi ai i nā ʻāpana PDC ma lalo o nā kūlana e koi ana i ke kaomi wili kiʻekiʻe a i ʻole ka wikiwiki wili kiʻekiʻe.

ʻIke ka "hoʻāʻo VTL pulu" i ke ola o PDC ma lalo o nā kūlana hoʻomehana kaulike ma o ka hoʻomaʻalili ʻana i nā niho PDC me ka wai a i ʻole ka ea i ka wā o ka hoʻāʻo ʻana. No laila, ʻo ke kumu nui o ka ʻaʻahu ʻana o kēia hoʻāʻo ʻo ia ka wili ʻana o ka hāpana pōhaku ma mua o ka mea hoʻomehana.

B, mīkini hoʻololi pālahalaha

Hoʻokō ʻia kēia hoʻāʻo me ka granite, a ʻo ke kumu o ka hoʻāʻo ʻana ua like ia me VTL. He mau minuke wale nō ka manawa hoʻāʻo, a ua palena loa ka haʻalulu wela ma waena o nā niho granite a me PDC.

E ʻokoʻa nā palena hoʻāʻo granite i hoʻohana ʻia e nā mea hoʻolako pono PDC. No ka laʻana, ʻaʻole like loa nā palena hoʻāʻo i hoʻohana ʻia e Synthetic Corporation a me DI Company ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa, akā hoʻohana lākou i ka mea granite like no kā lākou mau hoʻāʻo, he pōhaku igneous polycrystalline coarse a medium grade me ka porosity liʻiliʻi loa a me ka ikaika compressive o 190MPa.

C. Mea ana i ka lakio abrasion

Ma lalo o nā kūlana i kuhikuhi ʻia, hoʻohana ʻia ka papa daimana o PDC e ʻokiʻoki i ka huila wili silicon carbide, a ua lawe ʻia ka lakio o ka helu ʻaʻahu o ka huila wili a me ka helu ʻaʻahu o PDC ma ke ʻano he helu ʻaʻahu o PDC, i kapa ʻia ʻo ka lakio ʻaʻahu.

(2) Hoʻāʻo pale hopena

ʻO ke ʻano no ka hoʻāʻo ʻana i ka hopena e pili ana i ke kau ʻana i nā niho PDC ma kahi kihi o 15-25 degere a laila e hoʻokuʻu i kahi mea mai kahi kiʻekiʻe e kuʻi i ka papa daimana ma nā niho PDC ma ke ʻano kū pololei. ʻO ke kaumaha a me ke kiʻekiʻe o ka mea hāʻule e hōʻike ana i ka pae ikehu hopena i ʻike ʻia e ka niho hoʻāʻo, hiki ke hoʻonui mālie a hiki i 100 joules. Hiki ke hoʻopilikia ʻia kēlā me kēia niho i 3-7 mau manawa a hiki i ka hiki ʻole ke hoʻāʻo hou ʻia. Ma ke ʻano laulā, ma ka liʻiliʻi he 10 mau laʻana o kēlā me kēia ʻano niho e hoʻāʻo ʻia ma kēlā me kēia pae ikehu. No ka mea aia kahi pae o ke kū'ē ʻana o nā niho i ka hopena, ʻo nā hopena hoʻāʻo ma kēlā me kēia pae ikehu ka awelika o ka spalling daimana ma hope o ka hopena no kēlā me kēia niho.

2. Hoʻāʻo ʻana ʻaʻole luku

ʻO ke ʻano hoʻāʻo hoʻopau ʻole i hoʻohana nui ʻia (koe wale nō ka nānā ʻana i ka ʻike maka a me ka microscopic) ʻo ia ka ultrasonic scanning (Cscan).

Hiki i ka ʻenehana scan C ke ʻike i nā kīnā liʻiliʻi a hoʻoholo i kahi a me ka nui o nā kīnā. I ka hana ʻana i kēia hoʻāʻo, e kau mua i ka niho PDC i loko o kahi pahu wai, a laila scan me kahi probe ultrasonic;

Ua paʻi hou ʻia kēia ʻatikala mai "Pūnaewele Hana Metala Honua"