maké termal sarta ngaleupaskeun kobalt PDC

I. maké termal sarta ngaleupaskeun kobalt of PDC

Dina prosés sintering tekanan tinggi PDC, kobalt tindakan minangka katalis pikeun ngamajukeun kombinasi langsung tina inten jeung inten, sarta nyieun lapisan inten jeung tungsten carbide matrix jadi sakabeh, hasilna PDC motong huntu cocog pikeun pangeboran géologis oilfield kalawan kateguhan tinggi jeung lalawanan maké alus teuing.

Inten lalawanan panas rada kawates. Dina tekenan atmosfir, beungeut inten bisa transformasi dina hawa sabudeureun 900 ℃ atawa saluhureuna. Salila pamakéan, PDCs tradisional condong nguraikeun di ngeunaan 750 ℃. Nalika pangeboran ngaliwatan lapisan batu teuas tur abrasive, PDCs bisa kalayan gampang ngahontal suhu ieu alatan panas gesekan, sarta suhu sakedapan (ie, suhu localized dina tingkat mikroskopis) bisa jadi malah leuwih luhur, jauh ngaleuwihan titik lebur kobalt (1495 ° C).

Dibandingkeun jeung inten murni, alatan ayana kobalt, inten ngarobah kana grafit dina suhu nu leuwih handap. Hasilna, ngagem dina inten disababkeun ku grafitisasi hasil tina panas gesekan lokal. Salaku tambahan, koefisien ékspansi termal kobalt langkung luhur tibatan inten, janten salami pemanasan, beungkeutan antara séréal inten tiasa kaganggu ku ékspansi kobalt.

Dina 1983, dua panalungtik ngalaksanakeun perlakuan panyabutan inten dina beungeut lapisan inten PDC baku, nyata enhancing kinerja huntu PDC. Sanajan kitu, penemuan ieu teu narima perhatian eta deserved. Teu dugi saatos 2000 éta, kalayan pamahaman anu langkung jero ngeunaan lapisan inten PDC, supplier bor mimiti nerapkeun téknologi ieu kana huntu PDC anu dianggo dina pangeboran batu. Huntu anu dirawat kalayan metode ieu cocog pikeun formasi anu abrasive kalayan ngagem mékanis termal anu signifikan sareng biasana disebut "de-cobalted" huntu.

Nu disebut "de-kobalt" dijieun ku cara tradisional nyieun PDC, lajeng beungeut lapisan inten na ieu immersed dina asam kuat ngaleupaskeun fase kobalt ngaliwatan prosés etching asam. Jero panyabutan kobalt bisa ngahontal ngeunaan 200 microns.

Hiji tés maké beurat-tugas ieu dipigawé dina dua huntu PDC idéntik (salah sahijina geus undergone perlakuan panyabutan kobalt dina beungeut lapisan inten). Saatos motong 5000m granit, éta kapanggih yén laju maké PDC non-kobalt-dipiceun mimiti ngaronjat sharply. Kontras, PDC kobalt-dipiceun ngajaga laju motong rélatif stabil bari motong kira 15000m batu.

2. Métode deteksi PDC

Aya dua rupa métode pikeun ngadeteksi huntu PDC, nyaéta tés destructive jeung non-destructive testing.

1. nguji destructive

Tés ieu dimaksudkeun pikeun nyontokeun kaayaan downhole sacara réalistis pikeun meunteun kinerja motong huntu dina kaayaan sapertos kitu. Dua bentuk utama tés cilaka nyaéta tés résistansi ngagem sareng tés résistansi dampak.

(1) Uji ketahanan ngagem

Tilu jinis alat anu dianggo pikeun ngalaksanakeun tés résistansi ngagem PDC:

A. mesin bubut nangtung (VTL)

Salila tés, mimiti ngalereskeun bit PDC ka lathe VTL sarta nempatkeun sampel batu (biasana granit) gigireun bit PDC. Lajeng muterkeun sampel batu sabudeureun sumbu lathe dina laju nu tangtu. Bit PDC motong kana sampel batu kalayan jero husus. Lamun maké granit pikeun nguji, jero motong ieu umumna kirang ti 1 mm. Tés ieu tiasa garing atanapi baseuh. Dina "uji VTL garing," lamun bit PDC motong ngaliwatan batu, euweuh cooling dilarapkeun; sagala panas frictional dihasilkeun asup ka PDC, accelerating prosés graphitization tina inten. Métode tés ieu ngahasilkeun hasil anu saé nalika ngaevaluasi bit PDC dina kaayaan anu meryogikeun tekanan pangeboran anu luhur atanapi laju rotasi anu luhur.

"Tes VTL baseuh" ngadeteksi kahirupan PDC dina kaayaan pemanasan sedeng ku cara niiskeun huntu PDC ku cai atanapi hawa salami tés. Ku alatan éta, sumber maké utama tés ieu grinding sampel batu tinimbang faktor pemanasan.

B, mesin bubut horizontal

Tés ieu ogé dilaksanakeun nganggo granit, sareng prinsip tés dasarna sami sareng VTL. Waktu tés ngan ukur sababaraha menit, sareng shock termal antara granit sareng huntu PDC kawates pisan.

Parameter tés granit anu dianggo ku panyadia gear PDC bakal rupa-rupa. Salaku conto, parameter uji anu dianggo ku Synthetic Corporation sareng DI Company di Amérika Serikat henteu persis sami, tapi aranjeunna nganggo bahan granit anu sami pikeun tésna, batu beku polycrystalline kelas sedeng kalayan porosity sakedik sareng kakuatan compressive 190MPa.

C. Alat ukur babandingan abrasion

Dina kaayaan nu tangtu, lapisan inten of PDC dipaké pikeun motong silikon carbide grinding kabayang, sarta babandingan laju maké grinding kabayang jeung laju maké PDC dicokot salaku indéks maké PDC, nu disebut maké ratio.

(2) Uji résistansi dampak

Métode pikeun uji dampak ngalibatkeun masang huntu PDC dina sudut 15-25 darajat teras leupaskeun hiji obyék tina jangkungna anu tangtu pikeun nyerang lapisan inten dina huntu PDC sacara vertikal. Beurat sareng jangkungna obyék ragrag nunjukkeun tingkat énergi dampak anu dialaman ku huntu tés, anu laun-laun tiasa ningkat dugi ka 100 joules. Unggal huntu bisa impacted 3-7 kali nepi ka teu bisa diuji salajengna. Sacara umum, sahenteuna 10 conto unggal jinis huntu diuji dina unggal tingkat énergi. Kusabab aya sauntuyan résistansi huntu kana dampak, hasil tés dina unggal tingkat énergi nyaéta rata-rata aréa spalling inten sanggeus dampak pikeun tiap huntu.

2. nguji non-destructive

Téhnik tés non-destructive anu paling seueur dianggo (lian ti pamariksaan visual sareng mikroskopis) nyaéta scanning ultrasonik (Cscan).

téhnologi C scanning bisa ngadeteksi defects leutik tur nangtukeun lokasi jeung ukuran defects. Nalika ngalakukeun tés ieu, nempatkeun heula huntu PDC dina tank cai, teras seken nganggo usik ultrasonik;

Tulisan ieu dicitak deui tina "Jaringan Metalworking Internasional“