știri

Diamant sintetic

Granulația de diamant este folosită în mod obișnuit pentru a descrie granule minuscule (≈0,00004 inchi) de diamant sintetic folosit ca materie primă cheie pentru frezele PDC.În ceea ce privește substanțele chimice și proprietățile, diamantul artificial este identic cu diamantul natural.Fabricarea nisipului de diamant implică un proces simplu din punct de vedere chimic: carbonul obișnuit este încălzit la presiune și temperatură extrem de ridicate.În practică, însă, fabricarea diamantelor este departe de a fi ușoară.

Cristalele de diamant individuale conținute în nisipul de diamant sunt orientate în mod divers.Acest lucru face ca materialul să fie puternic, ascuțit și, datorită durității diamantului conținut, extrem de rezistent la uzură.De fapt, structura aleatorie găsită în diamantul sintetic lipit are o performanță mai bună la forfecare decât diamantele naturale, deoarece diamantele naturale sunt cristale cubice care se fracturează ușor de-a lungul limitelor lor ordonate, cristaline.

Cu toate acestea, granulația de diamant este mai puțin stabilă la temperaturi ridicate decât diamantul natural.Deoarece catalizatorul metalic prins în structura de nisip are o rată de dilatare termică mai mare decât diamantul, expansiunea diferențială plasează legăturile diamant la diamant sub forfecare și, dacă sarcinile sunt suficient de mari, provoacă defecțiune.Dacă legăturile eșuează, diamantele se pierd rapid, astfel încât PDC își pierde duritatea și claritatea și devine ineficientă.Pentru a preveni o astfel de defecțiune, frezele PDC trebuie să fie răcite în mod adecvat în timpul găuririi.

Mese cu diamante

Pentru a fabrica o masă de diamant, granulația de diamant este sinterizată cu carbură de tungsten și liant metalic pentru a forma un strat bogat în diamant.Au o formă de napolitană și ar trebui să fie cât mai groase posibil din punct de vedere structural, deoarece volumul diamantului mărește durata de viață la uzură.Mesele cu diamante de cea mai înaltă calitate sunt ≈2 până la 4 mm, iar progresele tehnologice vor crește grosimea mesei cu diamante.Substraturile cu carbură de tungsten au în mod normal ≈0,5 inchi înălțime și au aceeași formă și dimensiuni în secțiune transversală ca și masa cu diamante.Cele două părți, masa de diamant și substratul, alcătuiesc un cutter (Fig. 4).

Formarea PDC în forme utile pentru freze implică plasarea nisipului de diamant, împreună cu substratul său, într-un vas sub presiune și apoi sinterizarea la căldură și presiune ridicată.

Dispozitivele de tăiere PDC nu pot fi lăsate să depășească temperaturi de 1.382°F [750°C].Căldura excesivă produce o uzură rapidă, deoarece expansiunea termică diferențială dintre liant și diamant tinde să spargă cristalele de nisip de diamant din masa de diamant.Rezistența aderării dintre masa de diamant și substratul de carbură de tungsten este, de asemenea, pusă în pericol de dilatarea termică diferențială.