vijesti

Sintetički dijamant

Dijamantna granulacija obično se koristi za opisivanje sitnih zrnaca (≈0,00004 in.) sintetičkog dijamanta koji se koristi kao ključna sirovina za PDC glodala.Što se tiče kemikalija i svojstava, umjetni dijamant identičan je prirodnom dijamantu.Izrada dijamantnog zrna uključuje kemijski jednostavan proces: obični ugljik se zagrijava pod izuzetno visokim tlakom i temperaturom.U praksi, međutim, izrada dijamanta nije jednostavna.

Pojedinačni dijamantni kristali sadržani u dijamantnom zrnu različito su usmjereni.To čini materijal čvrstim, oštrim i, zbog tvrdoće sadržanog dijamanta, iznimno otpornim na habanje.Zapravo, nasumična struktura pronađena u spojenom sintetičkom dijamantu ima bolje rezultate pri smicanju nego prirodni dijamanti, jer su prirodni dijamanti kubični kristali koji se lako lome duž svojih urednih, kristalnih granica.

Međutim, dijamant je manje stabilan na visokim temperaturama od prirodnog dijamanta.Budući da metalni katalizator zarobljen u strukturi zrna ima veću stopu toplinskog širenja od dijamanta, diferencijalno širenje dovodi do smicanja veza dijamant-dijamant i, ako su opterećenja dovoljno velika, uzrokuje kvar.Ako veze pokvare, dijamanti se brzo gube, pa PDC gubi tvrdoću i oštrinu te postaje neučinkovit.Kako bi se spriječio takav kvar, PDC rezači moraju biti primjereno ohlađeni tijekom bušenja.

Dijamantni stolovi

Za proizvodnju dijamantnog stola, dijamantno zrno se sinterira s volfram karbidom i metalnim vezivom kako bi se formirao sloj bogat dijamantima.Oblika su oblatne i treba ih izraditi što je strukturno moguće deblje, jer volumen dijamanta povećava vijek trajanja.Najkvalitetniji dijamantni stolovi su ≈2 do 4 mm, a tehnološki napredak će povećati debljinu dijamantnog stola.Podloge od volfram karbida obično su visoke ≈0,5 inča i imaju isti oblik poprečnog presjeka i dimenzije kao dijamantni stol.Dva dijela, dijamantni stol i podloga, čine rezač (slika 4).

Formiranje PDC-a u korisne oblike za rezače uključuje stavljanje dijamantnog zrna, zajedno sa supstratom, u posudu pod pritiskom i zatim sinteriranje na visokoj temperaturi i tlaku.

PDC rezači ne smiju prijeći temperaturu od 1382°F [750°C].Prekomjerna toplina dovodi do brzog trošenja, jer različito toplinsko širenje između veziva i dijamanta ima tendenciju razbijanja sraslih kristala dijamantnog zrna u dijamantnom stolu.Snaga veze između dijamantnog stola i podloge od volfram karbida također je ugrožena diferencijalnim toplinskim širenjem.