Резак PDC для угольной шахты

PDC Cutter для угольной шахты производится спеканием алмазного порошка и цементированных карбидных субстратов в условиях сверхвысокого давления и высокой температуры. Поликристаллический алмазный композитный лист имеет не только высокую твердость, высокую износостойкость и теплопроводность алмаза, но также имеет прочность и ударную вязкость цементированного карбида. Это идеальный материал для изготовления режущих инструментов, сверл и других износостойких инструментов, а также функция. Новые прорывы в материалах. Поликристаллический алмазный композит представляет собой композиционный материал, в котором тонкий слой поликристаллического алмаза приклеивают и прилипают к подложке из цементированного карбида. Режущий аппарат PDC для угольной шахты сочетает высокую износостойкость поликристаллического алмаза и высокую ударную прочность цементированного карбида. Алмазный слой острый и самозатачивающийся, и он всегда может поддерживать резкость режущей кромки. Поэтому он очень подходит для исследования мягких образований в нефтяном и геологическом бурении до среднетвердых образований. Эффект очень хороший. Содержание алмаза в поликристаллическом алмазном компакте достигает 99%, поэтому алмазный слой имеет чрезвычайно высокую твердость и отличную износостойкость. Его твердость Кнупа составляет от 6,5 × 104 до 7,0 × 104 МПа и даже выше [Knowledge Tip 1]. Сцементированная карбидная подложка преодолевает жесткую и хрупкую недостаточность поликристаллического алмаза и значительно улучшает общую ударную вязкость продукта. Легкая пайка твердого сплава решает проблему, заключающуюся в том, что поликристаллический алмаз трудно сочетать с другими материалами по методу сварки, так что поликристаллический алмазный материал может быть установлен вертикально на сверло. Из-за своей превосходной производительности поликристаллические алмазные компакты конкурируют, развиваются и производятся как дома, так и за рубежом, поэтому разнообразие спецификаций растет.

Основные функции

1) С чрезвычайно высокой твердостью. Твердость поликристаллического алмаза составляет HV7500 ~ 9000, уступая только природному алмазу. Кроме того, твердость и износостойкость поликристаллического алмазного компакта по фиг. 1 являются изотропными и их не нужно выбирать. Его прочность обусловлена прочностью цементированного карбида, составной изгибностью до 1500 МПа.

2) Высокая износостойкость. Износостойкость поликристаллического алмаза обычно составляет от 60 до 80 раз больше, чем у цементированного карбида. При резке высокой твердости (> HV1500) неметаллических материалов долговечность чрезвычайно высока.

3) имеет низкий коэффициент трения. Коэффициент трения между поликристаллическим алмазом и цветными металлами составляет 0,1 ~ 0,3, а коэффициент трения между цементированным карбидом и цветными металлами составляет 0,3-0,6. Инструмент PCD, изготовленный из материала поликристаллического алмаза (PCD), может уменьшить силу резания и температуру резания примерно на 1/2 ~ 1/3 по сравнению с инструментами из цементированного карбида. 4) Он имеет высокую теплопроводность. Теплопроводность поликристаллического алмаза в 1,5-7 раз больше, чем у цементированного карбида, что может значительно снизить температуру в зоне резания и увеличить долговечность инструмента.

5) Он имеет меньший коэффициент расширения. Коэффициент линейного расширения поликристаллического алмаза очень мал, около 1/10 от обычной стали. Кроме того, поскольку режущая кромка острая, обработанная поверхность имеет всего лишь 1/3 инструмента из карбида, поэтому точность обработки хорошая.

6) Может быть сделано в различные размеры и формы по мере необходимости.

7) Он обладает значительно лучшей ударной вязкостью и ударопрочностью, чем монокристаллический алмаз, и в некоторой степени компенсирует недостатки большой хрупкости и легкого разрушения трещин монокристаллического алмаза.

Основная классификация

Различные типы связующих приводят к отчетливому различию в способе и производительности алмазных фаз в микроструктуре поликристаллического алмаза. Разделение поликристаллических алмазных типов имеет большое значение для практического применения. С точки зрения синтетического процесса, макроскопических свойств продуктов и характеристик микроструктуры поликристаллический алмаз можно разделить на три типа.

1) Порошковый спеченный поликристаллический алмаз. Частицы алмаза спекаются вместе, связь алмаз-алмаз объединяется на границе раздела между кристаллическими зернами, а алмазная фаза образует общую жесткую структуру скелета. Железосодержащие металлы или сплавы в качестве спекающих средств рассеиваются в скелете в виде островов. Обычно используемыми связующими для этого типа поликристаллического алмаза являются сплавы Co или Co, сплавы Ni или Ni. В процессе спекания основными характеристиками являются рост алмазных частиц и рост спеченных шеек между частицами. Поликристаллический алмаз имеет характеристики хорошей износостойкости и высокой твердости, но его термическая стабильность невелика, а температура термостойкости обычно составляет около 700 ° C. ИНЖИР. 2 - принципиальная схема микроструктуры агломерированного поликристаллического алмаза.

2) Спеченный поликристаллический алмаз. Связанная фаза представляет собой в основном карбидную фазу и инкапсулирует алмазные частицы вместе, чтобы сформировать типичную микроструктуру порошкового металлургического жидкого фазового спеченного материала, как показано на фиг. 3. Обычно используемыми связующими являются Si, Ti, Si-Ti, Si-Ni, Si-Ti-B и тому подобное. Спеченный поликристаллический алмаз обладает хорошей термостойкостью, а термостойкая температура может достигать 1200 ° C. По сравнению с ростовым спеченным поликристаллическим алмазом его износостойкость оставляет желать лучшего, но его стоимость низкая. Он имеет преимущества для некоторых применений, таких как спекание поликристаллического алмаза с низкой износостойкостью или высокой термостойкостью. ,

3) Рост поликристаллического алмаза. Графитовые и каталитические металлы используются в качестве сырья для превращения графита в алмаз под сверхвысоким давлением и высокой температурой, а частицы алмаза спекаются вместе ростом алмаза. Поскольку графит не может быть полностью преобразован, производительность поликристаллического алмаза трудно контролировать. Этот тип поликристаллического алмаза ограничен лабораторными испытаниями и не видел коммерческих продуктов.