Caitheamh teirmeach agus baint cóbalt PDC

I. Caitheamh teirmeach agus baint cóbalt PDC

Sa phróiseas sintéirithe ardbhrú PDC, feidhmíonn cóbalt mar chatalaíoch chun an teaglaim dhíreach de diamant agus diamant a chur chun cinn, agus déanann sé an ciseal diamant agus maitrís chomhdhúile tungstain a bheith ina n-iomláine, rud a fhágann go bhfuil fiacla gearrtha PDC oiriúnach le haghaidh druileála geolaíochta réimse ola le diana ard agus friotaíocht caitheamh den scoth,

Tá friotaíocht teasa diamant sách teoranta. Faoi bhrú atmaisféarach, is féidir le dromchla diamant athrú ag teochtaí timpeall 900℃ nó níos airde. Le linn úsáide, is gnách go ndíghrádaíonn PDCanna traidisiúnta ag thart ar 750℃. Agus iad ag druileáil trí shraitheanna carraige crua agus scríobacha, is féidir le PDCanna an teocht seo a bhaint amach go héasca mar gheall ar theas frithchuimilte, agus is féidir leis an teocht mheandarach (i.e., teocht áitiúil ag an leibhéal micreascópach) a bheith níos airde fós, i bhfad níos mó ná pointe leá cóbalt (1495°C).

I gcomparáid le diamant íon, mar gheall ar láithreacht cóbalt, athraíonn diamant go graifít ag teochtaí níos ísle. Mar thoradh air sin, is é an graifítiú a eascraíonn as teas frithchuimilte áitiúil is cúis le caitheamh ar diamant. Ina theannta sin, tá comhéifeacht leathnú teirmeach cóbalt i bhfad níos airde ná comhéifeacht leathnú teirmeach diamant, agus mar sin le linn téimh, is féidir le leathnú cóbalt cur isteach ar an nascadh idir gráinní diamant.

Sa bhliain 1983, rinne beirt taighdeoirí cóireáil bhaint diamant ar dhromchla sraitheanna diamant PDC caighdeánacha, rud a fheabhsaigh feidhmíocht fiacla PDC go suntasach. Mar sin féin, ní bhfuair an aird a bhí tuillte aige ar an aireagán seo. Níor thosaigh soláthraithe druileála ag cur na teicneolaíochta seo i bhfeidhm ar fhiacla PDC a úsáidtear i ndruileáil charraige go dtí tar éis na bliana 2000, agus tuiscint níos doimhne acu ar shraitheanna diamant PDC. Tá fiacla a ndearnadh cóireáil orthu leis an modh seo oiriúnach do fhoirmíochtaí an-scríobacha a bhfuil caitheamh meicniúil teirmeach suntasach orthu agus tugtar fiacla “dí-chóbaltaithe” orthu go coitianta.

Déantar an rud ar a dtugtar “dí-chóbalt” ar an mbealach traidisiúnta chun PDC a dhéanamh, agus ansin tumtar dromchla a shraith diamant in aigéad láidir chun an chéim chóbalt a bhaint tríd an bpróiseas greanta aigéadach. Is féidir le doimhneacht bhaint an chóbalt thart ar 200 miocrón a bhaint amach.

Rinneadh tástáil caitheamh tromshaothair ar dhá fhiacail PDC comhionanna (ceann acu a ndearnadh cóireáil bhaint cóbalt air ar dhromchla an tsraith diamant). Tar éis 5000m d'eibhear a ghearradh, fuarthas amach gur thosaigh ráta caitheamh an PDC nár baineadh cóbalt de ag méadú go géar. I gcodarsnacht leis sin, choinnigh an PDC a baineadh cóbalt de luas gearrtha réasúnta cobhsaí agus thart ar 15000m de charraig á ghearradh.

2. Modh braite PDC

Tá dhá chineál modh ann chun fiacla PDC a bhrath, eadhon tástáil millteach agus tástáil neamh-millteach.

1. Tástáil millteach

Tá sé mar aidhm ag na tástálacha seo dálaí síos an pholl a insamhladh chomh réadúil agus is féidir chun feidhmíocht fiacla gearrtha faoi na dálaí sin a mheas. Is iad tástálacha friotaíochta caitheamh agus tástálacha friotaíochta tionchair an dá phríomhfhoirm tástála millteach.

(1) Tástáil friotaíochta caitheamh

Úsáidtear trí chineál trealaimh chun tástálacha friotaíochta caitheamh PDC a dhéanamh:

A. Deil ingearach (VTL)

Le linn na tástála, socraigh an giotán PDC leis an deil VTL ar dtús agus cuir sampla carraige (eibhear de ghnáth) in aice leis an ngiotán PDC. Ansin rothlaigh an sampla carraige timpeall ais an deil ag luas áirithe. Gearrann an giotán PDC isteach sa sampla carraige le doimhneacht shonrach. Agus eibhear á úsáid le haghaidh tástála, is gnách go mbíonn an doimhneacht gearrtha seo níos lú ná 1 mm. Is féidir an tástáil seo a bheith tirim nó fliuch. I "thástáil VTL thirim," nuair a ghearrann an giotán PDC tríd an gcarraig, ní chuirtear aon fhuarú i bhfeidhm; téann an teas frithchuimilte go léir a ghintear isteach sa PDC, ag luasghéarú phróiseas graifítithe an diamaint. Tugann an modh tástála seo torthaí den scoth agus giotán PDC á measúnú faoi choinníollacha a éilíonn brú druileála ard nó luas rothlach ard.

Braitheann an “tástáil fliuch VTL” saolré PDC faoi dhálaí teasa measartha trí na fiacla PDC a fhuarú le huisce nó le haer le linn tástála. Dá bhrí sin, is é meilt an tsampla carraige an phríomhfhoinse caitheamh sa tástáil seo seachas an fachtóir teasa.

B, deil chothrománach

Déantar an tástáil seo le heibhir freisin, agus tá prionsabal na tástála mar an gcéanna le VTL go bunúsach. Ní thógann an tástáil ach cúpla nóiméad, agus tá an turraing theirmeach idir fiacla eibhir agus PDC an-teoranta.

Beidh na paraiméadair tástála eibhir a úsáideann soláthraithe fearas PDC éagsúil. Mar shampla, níl na paraiméadair tástála a úsáideann Synthetic Corporation agus DI Company sna Stáit Aontaithe díreach mar a chéile, ach úsáideann siad an t-ábhar eibhir céanna dá dtástálacha, carraig thruaillithe pholachriostalach garbh go meánghrád le beagán scagachta agus neart comhbhrúite de 190MPa.

C. Ionstraim tomhais cóimheasa scríobtha

Faoi na coinníollacha sonraithe, úsáidtear an ciseal diamant de PDC chun roth meilt charbíde sileacain a bhearradh, agus glactar leis an gcóimheas idir ráta caitheamh an roth meilt agus ráta caitheamh PDC mar innéacs caitheamh PDC, ar a dtugtar cóimheas caitheamh.

(2) Tástáil friotaíochta tionchair

Baineann an modh tástála tionchair le fiacla PDC a shuiteáil ag uillinn 15-25 céim agus ansin réad a scaoileadh ó airde áirithe chun an ciseal diamant ar na fiacla PDC a bhualadh go hingearach. Léiríonn meáchan agus airde an réada atá ag titim an leibhéal fuinnimh tionchair a bhíonn ag an bhfiacail tástála, ar féidir leis méadú de réir a chéile suas go dtí 100 giúl. Is féidir gach fiacail a thionchar 3-7 n-uaire go dtí nach féidir é a thástáil a thuilleadh. Go ginearálta, déantar tástáil ar 10 sampla ar a laghad de gach cineál fiacail ag gach leibhéal fuinnimh. Ós rud é go bhfuil raon i bhfriotaíocht na bhfiacla in aghaidh tionchair, is iad na torthaí tástála ag gach leibhéal fuinnimh an meán-achar scoilteadh diamant tar éis tionchair do gach fiacail.

2. Tástáil neamh-millteach

Is é scanadh ultrasonaic (Cscan) an teicníc tástála neamh-millteach is mó a úsáidtear (seachas cigireacht amhairc agus micreascópach).

Is féidir le teicneolaíocht scanadh C lochtanna beaga a bhrath agus suíomh agus méid na lochtanna a chinneadh. Agus an tástáil seo á déanamh, cuir an fiacail PDC i ndabhach uisce ar dtús, agus ansin scanadh le tóireadóir ultrasonaic;

Tá an t-alt seo athchlóite ó “Líonra Idirnáisiúnta Miotalóireachta"