PDC තාප ගෙවී යාම සහ කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීම

I. PDC තාප ගෙවී යාම සහ කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීම

PDC හි අධි පීඩන සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, කොබෝල්ට් දියමන්ති සහ දියමන්ති සෘජු සංයෝජනය ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර, දියමන්ති ස්ථරය සහ ටංස්ටන් කාබයිඩ් අනුකෘතිය සමස්තයක් බවට පත් කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඉහළ තද බවක් සහ විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් සහිත තෙල් ක්ෂේත්‍ර භූ විද්‍යාත්මක කැණීම සඳහා සුදුසු PDC කැපුම් දත් ඇති වේ.

දියමන්තිවල තාප ප්‍රතිරෝධය තරමක් සීමිතය. වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ, දියමන්ති මතුපිට 900℃ හෝ ඊට වැඩි උෂ්ණත්වයකදී පරිවර්තනය විය හැක. භාවිතයේදී, සාම්ප්‍රදායික PDCs 750℃ පමණ වන විට දිරාපත් වීමට නැඹුරු වේ. දෘඩ හා උල්ෙල්ඛ පාෂාණ ස්ථර හරහා විදින විට, ඝර්ෂණ තාපය හේතුවෙන් PDCs පහසුවෙන් මෙම උෂ්ණත්වයට ළඟා විය හැකි අතර, ක්ෂණික උෂ්ණත්වය (එනම්, අන්වීක්ෂීය මට්ටමේ ස්ථානගත කළ උෂ්ණත්වය) ඊටත් වඩා වැඩි විය හැකි අතර, එය කොබෝල්ට් ද්‍රවාංකය (1495°C) ඉක්මවා යයි.

පිරිසිදු දියමන්ති හා සසඳන විට, කොබෝල්ට් පැවතීම නිසා, දියමන්ති අඩු උෂ්ණත්වවලදී මිනිරන් බවට පරිවර්තනය වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, දියමන්ති ගෙවී යාම සිදුවන්නේ දේශීය ඝර්ෂණ තාපය හේතුවෙන් ඇතිවන ග්‍රැෆිටීකරණය හේතුවෙනි. ඊට අමතරව, කොබෝල්ට් වල තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය දියමන්ති වලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි බැවින්, රත් කිරීමේදී, කොබෝල්ට් ප්‍රසාරණය වීමෙන් දියමන්ති ධාන්‍ය අතර බන්ධනයට බාධා ඇති විය හැක.

1983 දී, පර්යේෂකයන් දෙදෙනෙක් සම්මත PDC දියමන්ති ස්ථරවල මතුපිට දියමන්ති ඉවත් කිරීමේ ප්‍රතිකාර සිදු කළ අතර, එමඟින් PDC දත්වල ක්‍රියාකාරිත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු විය. කෙසේ වෙතත්, මෙම නව නිපැයුමට ලැබිය යුතු අවධානය නොලැබුණි. PDC දියමන්ති ස්ථර පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ඇතිව, සරඹ සැපයුම්කරුවන් පාෂාණ කැණීමේදී භාවිතා කරන PDC දත් සඳහා මෙම තාක්ෂණය යෙදීමට පටන් ගත්තේ 2000 වසරෙන් පසුවය. මෙම ක්‍රමය සමඟ ප්‍රතිකාර කරන ලද දත් සැලකිය යුතු තාප යාන්ත්‍රික ඇඳුම් සහිත අධික උල්ෙල්ඛ සංයුති සඳහා සුදුසු වන අතර ඒවා සාමාන්‍යයෙන් "ඩි-කොබෝල්ට්" දත් ලෙස හැඳින්වේ.

"ඩි-කොබෝල්ට්" ලෙස හඳුන්වනු ලබන්නේ PDC සෑදීම සඳහා සාම්ප්‍රදායික ක්‍රමයට වන අතර, පසුව එහි දියමන්ති ස්ථරයේ මතුපිට ශක්තිමත් අම්ලයක ගිල්වා අම්ල කැටයම් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය හරහා කොබෝල්ට් අවධිය ඉවත් කරයි. කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීමේ ගැඹුර මයික්‍රෝන 200 ක් පමණ විය හැකිය.

සමාන PDC දත් දෙකක් මත අධික ඇඳුම් ඇඳීමේ පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී (ඉන් එකක් දියමන්ති ස්ථර මතුපිට කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීමේ ප්‍රතිකාරයට භාජනය විය). ග්‍රැනයිට් මීටර් 5000 ක් කැපීමෙන් පසු, කොබෝල්ට් ඉවත් නොකළ PDC වල ගෙවී යාමේ අනුපාතය තියුනු ලෙස වැඩි වීමට පටන් ගත් බව සොයා ගන්නා ලදී. ඊට වෙනස්ව, කොබෝල්ට් ඉවත් කරන ලද PDC ආසන්න වශයෙන් 15000m පාෂාණ කපන අතරතුර සාපේක්ෂව ස්ථාවර කැපුම් වේගයක් පවත්වා ගෙන ගියේය.

2. PDC හඳුනාගැනීමේ ක්‍රමය

PDC දත් හඳුනා ගැනීම සඳහා ක්‍රම දෙකක් තිබේ, එනම් විනාශකාරී පරීක්ෂණ සහ විනාශකාරී නොවන පරීක්ෂණ.

1. විනාශකාරී පරීක්ෂණ

මෙම පරීක්ෂණ මගින් හැකිතාක් යථාර්ථවාදීව පහළ සිදුරු තත්වයන් අනුකරණය කිරීමට අදහස් කරන අතර එමඟින් එවැනි තත්වයන් යටතේ දත් කැපීමේ කාර්ය සාධනය ඇගයීමට ලක් කෙරේ. විනාශකාරී පරීක්ෂණවල ප්‍රධාන ආකාර දෙක වන්නේ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණ සහ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණ ය.

(1) ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය

PDC ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණ සිදු කිරීම සඳහා උපකරණ වර්ග තුනක් භාවිතා කරයි:

A. සිරස් පට්ටලය (VTL)

පරීක්ෂණය අතරතුර, පළමුව PDC බිට් එක VTL පට්ටලයට සවි කර PDC බිට් එක අසල පාෂාණ සාම්පලයක් (සාමාන්‍යයෙන් ග්‍රැනයිට්) තබන්න. ඉන්පසු පාෂාණ සාම්පලය පට්ටල අක්ෂය වටා නිශ්චිත වේගයකින් කරකවන්න. PDC බිට් එක නිශ්චිත ගැඹුරකින් පාෂාණ සාම්පලයට කැපේ. පරීක්ෂාව සඳහා ග්‍රැනයිට් භාවිතා කරන විට, මෙම කැපුම් ගැඹුර සාමාන්‍යයෙන් 1 mm ට වඩා අඩුය. මෙම පරීක්ෂණය වියළි හෝ තෙත් විය හැකිය. "වියළි VTL පරීක්ෂණය" තුළ, PDC බිට් එක පාෂාණය හරහා කපන විට, සිසිලනය යොදනු නොලැබේ; ජනනය වන සියලුම ඝර්ෂණ තාපය PDC වෙත ඇතුළු වන අතර, දියමන්තියේ ග්‍රැෆිටීකරණ ක්‍රියාවලිය වේගවත් කරයි. ඉහළ විදුම් පීඩනයක් හෝ ඉහළ භ්‍රමණ වේගයක් අවශ්‍ය වන තත්වයන් යටතේ PDC බිට් ඇගයීමේදී මෙම පරීක්ෂණ ක්‍රමය විශිෂ්ට ප්‍රතිඵල ලබා දෙයි.

"තෙත් VTL පරීක්ෂණය" මගින් මධ්‍යස්ථ උනුසුම් තත්ත්වයන් යටතේ PDC දත් ජලයෙන් හෝ වාතයෙන් සිසිල් කිරීමෙන් PDC හි ආයු කාලය හඳුනා ගනී. එමනිසා, මෙම පරීක්ෂණයේ ප්‍රධාන ඇඳීම් ප්‍රභවය වන්නේ තාපන සාධකයට වඩා පාෂාණ සාම්පලය ඇඹරීමයි.

B, තිරස් පට්ටලය

මෙම පරීක්ෂණය ග්‍රැනයිට් සමඟ ද සිදු කරනු ලබන අතර, පරීක්ෂණයේ මූලධර්මය මූලික වශයෙන් VTL හා සමාන වේ. පරීක්ෂණ කාලය මිනිත්තු කිහිපයක් පමණක් වන අතර, ග්‍රැනයිට් සහ PDC දත් අතර තාප කම්පනය ඉතා සීමිතය.

PDC ගියර් සැපයුම්කරුවන් විසින් භාවිතා කරන ග්‍රැනයිට් පරීක්ෂණ පරාමිතීන් වෙනස් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, එක්සත් ජනපදයේ සින්තටික් කෝපරේෂන් සහ DI සමාගම විසින් භාවිතා කරන පරීක්ෂණ පරාමිතීන් හරියටම සමාන නොවේ, නමුත් ඔවුන් තම පරීක්ෂණ සඳහා එකම ග්‍රැනයිට් ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි, ඉතා අඩු සිදුරු සහිත සහ 190MPa සම්පීඩ්‍යතා ශක්තියක් සහිත රළු සිට මධ්‍යම ශ්‍රේණියේ බහු ස්ඵටික ආග්නේය පාෂාණයකි.

C. උල්ෙල්ඛ අනුපාතය මැනීමේ උපකරණය

නිශ්චිත කොන්දේසි යටතේ, සිලිකන් කාබයිඩ් ඇඹරුම් රෝදය කැපීම සඳහා PDC හි දියමන්ති තට්ටුව භාවිතා කරන අතර, ඇඹරුම් රෝදයේ ඇඳීමේ අනුපාතය සහ PDC හි ඇඳීමේ අනුපාතය PDC හි ඇඳීමේ දර්ශකය ලෙස ගනු ලැබේ, එය ඇඳුම් අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ.

(2) බලපෑම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය

බලපෑම් පරීක්ෂණ ක්‍රමයට PDC දත් අංශක 15-25 ක කෝණයකින් සවි කර, පසුව යම් උසකින් වස්තුවක් බිම හෙළා PDC දත් මත දියමන්ති ස්ථරයට සිරස් අතට පහර දීම ඇතුළත් වේ. වැටෙන වස්තුවේ බර සහ උස මඟින් පරීක්ෂණ දත අත්විඳින බලපෑම් ශක්ති මට්ටම පෙන්නුම් කරන අතර එය ක්‍රමයෙන් ජූල් 100 දක්වා වැඩි විය හැක. තවදුරටත් පරීක්ෂා කළ නොහැකි වන තෙක් සෑම දතකටම 3-7 වතාවක් බලපෑම් කළ හැකිය. සාමාන්‍යයෙන්, එක් එක් වර්ගයේ දත් වල සාම්පල 10 ක් එක් එක් ශක්ති මට්ටමින් පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. බලපෑමට දත්වල ප්‍රතිරෝධයේ පරාසයක් ඇති බැවින්, එක් එක් ශක්ති මට්ටමේ පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල එක් එක් දත සඳහා බලපෑමෙන් පසු දියමන්ති ඉසීමේ සාමාන්‍ය ප්‍රදේශය වේ.

2. විනාශකාරී නොවන පරීක්ෂණ

(දෘශ්‍ය හා අන්වීක්ෂීය පරීක්ෂාව හැර) වඩාත් බහුලව භාවිතා වන විනාශකාරී නොවන පරීක්ෂණ තාක්ෂණය වන්නේ අතිධ්වනික ස්කෑනිං (Cscan) ය.

C ස්කෑනිං තාක්ෂණය මඟින් කුඩා දෝෂ හඳුනාගෙන ඒවායේ පිහිටීම සහ ප්‍රමාණය තීරණය කළ හැකිය. මෙම පරීක්ෂණය සිදු කරන විට, පළමුව PDC දත ජල ටැංකියක තබා, පසුව අතිධ්වනික පරීක්ෂණයකින් ස්කෑන් කරන්න;

මෙම ලිපිය “ජාත්‍යන්තර ලෝහ වැඩ ජාලය"