പിഡിസിയുടെ താപ തേയ്മാനവും കോബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്യലും

I. പിഡിസിയുടെ താപ തേയ്മാനവും കോബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്യലും

പിഡിസിയുടെ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, വജ്രത്തിന്റെയും വജ്രത്തിന്റെയും നേരിട്ടുള്ള സംയോജനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനും വജ്ര പാളിയും ടങ്സ്റ്റൺ കാർബൈഡ് മാട്രിക്സും ഒരു മൊത്തത്തിലുള്ളതാക്കുന്നതിനും കോബാൾട്ട് ഒരു ഉത്തേജകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കാഠിന്യവും മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവുമുള്ള എണ്ണപ്പാട ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ഡ്രില്ലിംഗിന് അനുയോജ്യമായ പിഡിസി കട്ടിംഗ് പല്ലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.

വജ്രങ്ങളുടെ താപ പ്രതിരോധം വളരെ പരിമിതമാണ്. അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ, വജ്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിന് ഏകദേശം 900 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസോ അതിൽ കൂടുതലോ താപനിലയിൽ രൂപാന്തരപ്പെടാൻ കഴിയും. ഉപയോഗ സമയത്ത്, പരമ്പരാഗത പിഡിസികൾ ഏകദേശം 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വിഘടിക്കുന്നു. കട്ടിയുള്ളതും ഉരച്ചിലുകളുള്ളതുമായ പാറ പാളികളിലൂടെ തുരക്കുമ്പോൾ, ഘർഷണ താപം കാരണം പിഡിസികൾ എളുപ്പത്തിൽ ഈ താപനിലയിലെത്തുന്നു, കൂടാതെ തൽക്ഷണ താപനില (അതായത്, സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച താപനില) ഇതിലും കൂടുതലായിരിക്കും, ഇത് കൊബാൾട്ടിന്റെ ദ്രവണാങ്കത്തേക്കാൾ (1495 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) വളരെ കൂടുതലാണ്.

ശുദ്ധമായ വജ്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കൊബാൾട്ടിന്റെ സാന്നിധ്യം കാരണം, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ വജ്രം ഗ്രാഫൈറ്റായി മാറുന്നു. തൽഫലമായി, പ്രാദേശിക ഘർഷണ താപത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ മൂലമാണ് വജ്രത്തിന് തേയ്മാനം സംഭവിക്കുന്നത്. കൂടാതെ, കൊബാൾട്ടിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം വജ്രത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, കൊബാൾട്ടിന്റെ വികാസം വജ്ര തരികൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടിംഗിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തിയേക്കാം.

1983-ൽ, രണ്ട് ഗവേഷകർ സ്റ്റാൻഡേർഡ് PDC വജ്ര പാളികളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വജ്ര നീക്കം ചെയ്യൽ ചികിത്സ നടത്തി, ഇത് PDC പല്ലുകളുടെ പ്രകടനം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ കണ്ടുപിടുത്തത്തിന് അർഹമായ ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചില്ല. 2000-ത്തിന് ശേഷമാണ്, PDC വജ്ര പാളികളെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള ധാരണയോടെ, ഡ്രിൽ വിതരണക്കാർ പാറ തുരക്കലിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന PDC പല്ലുകളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങിയത്. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്ന പല്ലുകൾ ഗണ്യമായ താപ മെക്കാനിക്കൽ തേയ്മാനമുള്ള ഉയർന്ന ഉരച്ചിലുകളുള്ള രൂപങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ സാധാരണയായി "ഡി-കോബാൾട്ടഡ്" പല്ലുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു.

"ഡി-കൊബാൾട്ട്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ പരമ്പരാഗത രീതിയിൽ പിഡിസി ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് അതിന്റെ വജ്ര പാളിയുടെ ഉപരിതലം ശക്തമായ ആസിഡിൽ മുക്കി ആസിഡ് എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ കോബാൾട്ട് ഘട്ടം നീക്കം ചെയ്യുന്നു. കോബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്യലിന്റെ ആഴം ഏകദേശം 200 മൈക്രോൺ വരെ എത്താം.

രണ്ട് സമാനമായ PDC പല്ലുകളിൽ (അവയിലൊന്ന് വജ്ര പാളി പ്രതലത്തിൽ കോബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്യൽ ചികിത്സയ്ക്ക് വിധേയമായിരുന്നു) ഒരു ഹെവി-ഡ്യൂട്ടി വെയർ ടെസ്റ്റ് നടത്തി. 5000 മീറ്റർ ഗ്രാനൈറ്റ് മുറിച്ചതിനുശേഷം, കൊബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്യാത്ത PDC യുടെ വെയർ നിരക്ക് കുത്തനെ വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങിയതായി കണ്ടെത്തി. ഇതിനു വിപരീതമായി, കൊബാൾട്ട് നീക്കം ചെയ്ത PDC ഏകദേശം 15000 മീറ്റർ പാറ മുറിക്കുമ്പോൾ താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ള കട്ടിംഗ് വേഗത നിലനിർത്തി.

2. പിഡിസിയുടെ കണ്ടെത്തൽ രീതി

പിഡിസി പല്ലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് രണ്ട് തരം രീതികളുണ്ട്, അതായത് ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ്, നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ്.

1. വിനാശകരമായ പരിശോധന

അത്തരം സാഹചര്യങ്ങളിൽ പല്ലുകൾ മുറിക്കുന്നതിന്റെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതിന് ഡൗൺഹോൾ അവസ്ഥകളെ കഴിയുന്നത്ര യാഥാർത്ഥ്യബോധത്തോടെ അനുകരിക്കുന്നതിനാണ് ഈ പരിശോധനകൾ ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. വിനാശകരമായ പരിശോധനയുടെ രണ്ട് പ്രധാന രൂപങ്ങൾ വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റുകളും ഇംപാക്ട് റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റുകളുമാണ്.

(1) വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റ്

പിഡിസി വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റുകൾ നടത്താൻ മൂന്ന് തരം ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

എ. ലംബ ലാത്ത് (VTL)

പരിശോധനയ്ക്കിടെ, ആദ്യം PDC ബിറ്റ് VTL ലാത്തിൽ ഉറപ്പിക്കുകയും PDC ബിറ്റിന് അടുത്തായി ഒരു പാറ സാമ്പിൾ (സാധാരണയായി ഗ്രാനൈറ്റ്) സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുക. തുടർന്ന് പാറ സാമ്പിൾ ലാത്ത് അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും ഒരു നിശ്ചിത വേഗതയിൽ തിരിക്കുക. PDC ബിറ്റ് ഒരു പ്രത്യേക ആഴത്തിൽ പാറ സാമ്പിളിലേക്ക് മുറിക്കുന്നു. പരിശോധനയ്ക്കായി ഗ്രാനൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഈ കട്ടിംഗ് ഡെപ്ത് സാധാരണയായി 1 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെയാണ്. ഈ പരിശോധന വരണ്ടതോ നനഞ്ഞതോ ആകാം. "ഡ്രൈ VTL ടെസ്റ്റിംഗിൽ", PDC ബിറ്റ് പാറയിലൂടെ മുറിക്കുമ്പോൾ, തണുപ്പിക്കൽ പ്രയോഗിക്കില്ല; ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന എല്ലാ ഘർഷണ താപവും PDC-യിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് വജ്രത്തിന്റെ ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഉയർന്ന ഡ്രില്ലിംഗ് മർദ്ദമോ ഉയർന്ന ഭ്രമണ വേഗതയോ ആവശ്യമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ PDC ബിറ്റുകൾ വിലയിരുത്തുമ്പോൾ ഈ പരിശോധനാ രീതി മികച്ച ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.

"വെറ്റ് VTL ടെസ്റ്റ്", മിതമായ ചൂടാക്കൽ സാഹചര്യങ്ങളിൽ PDC പല്ലുകൾ വെള്ളമോ വായുവോ ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിച്ചുകൊണ്ട് PDC യുടെ ആയുസ്സ് കണ്ടെത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഈ പരിശോധനയുടെ പ്രധാന തേയ്മാനം സ്രോതസ്സ് ചൂടാക്കൽ ഘടകത്തേക്കാൾ പാറ സാമ്പിൾ പൊടിക്കുന്നതാണ്.

ബി, തിരശ്ചീന ലാത്ത്

ഈ പരിശോധനയും ഗ്രാനൈറ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്, കൂടാതെ പരിശോധനയുടെ തത്വം അടിസ്ഥാനപരമായി VTL-ന് സമാനമാണ്. പരിശോധന സമയം കുറച്ച് മിനിറ്റുകൾ മാത്രമാണ്, ഗ്രാനൈറ്റ്, PDC പല്ലുകൾക്കിടയിലുള്ള തെർമൽ ഷോക്ക് വളരെ പരിമിതമാണ്.

PDC ഗിയർ വിതരണക്കാർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രാനൈറ്റ് ടെസ്റ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടും. ഉദാഹരണത്തിന്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ സിന്തറ്റിക് കോർപ്പറേഷനും DI കമ്പനിയും ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെസ്റ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ കൃത്യമായി ഒരുപോലെയല്ല, പക്ഷേ അവർ അവരുടെ പരിശോധനകൾക്കായി ഒരേ ഗ്രാനൈറ്റ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, വളരെ കുറഞ്ഞ പോറോസിറ്റിയും 190MPa കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയുമുള്ള ഒരു പരുക്കൻ മുതൽ ഇടത്തരം ഗ്രേഡ് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ഇഗ്നിയസ് പാറ.

സി. അബ്രഷൻ അനുപാതം അളക്കുന്ന ഉപകരണം

നിർദ്ദിഷ്ട വ്യവസ്ഥകളിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഗ്രൈൻഡിംഗ് വീൽ ട്രിം ചെയ്യാൻ PDC യുടെ ഡയമണ്ട് പാളി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഗ്രൈൻഡിംഗ് വീലിന്റെ തേയ്മാന നിരക്കും PDC യുടെ തേയ്മാന നിരക്കും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം PDC യുടെ വെയർ ഇൻഡക്സായി കണക്കാക്കുന്നു, ഇതിനെ വെയർ റേഷ്യോ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

(2) ആഘാത പ്രതിരോധ പരിശോധന

ഇംപാക്ട് ടെസ്റ്റിംഗിനുള്ള രീതി, 15-25 ഡിഗ്രി കോണിൽ PDC പല്ലുകൾ സ്ഥാപിക്കുകയും, തുടർന്ന് ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിൽ നിന്ന് ഒരു വസ്തുവിനെ താഴെയിട്ട് PDC പല്ലുകളിലെ വജ്ര പാളിയിൽ ലംബമായി അടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ്. വീഴുന്ന വസ്തുവിന്റെ ഭാരവും ഉയരവും ടെസ്റ്റ് പല്ല് അനുഭവിക്കുന്ന ആഘാത ഊർജ്ജ നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ക്രമേണ 100 ജൂളുകളായി വർദ്ധിച്ചേക്കാം. കൂടുതൽ പരിശോധിക്കാൻ കഴിയാത്തതുവരെ ഓരോ പല്ലും 3-7 തവണ ആഘാതം ഏൽപ്പിക്കാം. സാധാരണയായി, ഓരോ തരത്തിലുള്ള പല്ലിന്റെയും കുറഞ്ഞത് 10 സാമ്പിളുകളെങ്കിലും ഓരോ ഊർജ്ജ തലത്തിലും പരിശോധിക്കുന്നു. ആഘാതത്തോടുള്ള പല്ലുകളുടെ പ്രതിരോധത്തിൽ ഒരു പരിധി ഉള്ളതിനാൽ, ഓരോ ഊർജ്ജ തലത്തിലെയും പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ ഓരോ പല്ലിനും ആഘാതത്തിനുശേഷം വജ്രം പൊട്ടുന്നതിന്റെ ശരാശരി വിസ്തീർണ്ണമാണ്.

2. നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ്

വിഷ്വൽ, മൈക്രോസ്കോപ്പിക് പരിശോധനയ്ക്ക് പുറമെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ് ടെക്നിക് അൾട്രാസോണിക് സ്കാനിംഗ് (സി‌എസ്‌കാൻ) ആണ്.

സി സ്കാനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ചെറിയ വൈകല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്താനും വൈകല്യങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും വലുപ്പവും നിർണ്ണയിക്കാനും കഴിയും. ഈ പരിശോധന നടത്തുമ്പോൾ, ആദ്യം പിഡിസി പല്ല് ഒരു വാട്ടർ ടാങ്കിൽ വയ്ക്കുക, തുടർന്ന് ഒരു അൾട്രാസോണിക് പ്രോബ് ഉപയോഗിച്ച് സ്കാൻ ചെയ്യുക;

ഈ ലേഖനം “” എന്നതിൽ നിന്ന് പുനഃപ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഇന്റർനാഷണൽ മെറ്റൽ വർക്കിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്ക്"