Nnyocha Ngwa Miri Emi nke Polycrystalline Diamond Compact (PDC) n'ime Ụlọ Ọrụ Nrụpụta Ihe

Nchịkọta

Polycrystalline Diamond Compact (PDC), nke a na-akpọkarị diamond composite, agbanweela ụlọ ọrụ igwe nhazi ziri ezi n'ihi ike ya pụrụ iche, iguzogide iyi, na nkwụsi ike okpomọkụ. Akwụkwọ a na-enye nyocha miri emi nke ihe onwunwe PDC, usoro mmepụta, na ngwa dị elu na igwe nhazi ziri ezi. Mkparịta ụka a na-ekpuchi ọrụ ya na ịkpụcha ọsọ ọsọ, igwe nhazi nke ọma, igwe nhazi obere, na imepụta akụkụ ikuku. Na mgbakwunye, a na-edozi ihe ịma aka dị ka ọnụ ahịa mmepụta dị elu na imebi, yana usoro ndị ga-eme n'ọdịnihu na teknụzụ PDC.

1. Okwu Mmalite

Ịrụ ọrụ nke ọma chọrọ ihe ndị nwere ike siri ike, ogologo oge, na nkwụsi ike dị elu iji nweta izi ezi nke micron. Ihe eji arụ ọrụ ọdịnala dịka tungsten carbide na ígwè dị elu anaghị adị mma n'ọnọdụ dị oke njọ, nke na-eduga n'iji ihe ndị dị elu dịka Polycrystalline Diamond Compact (PDC). PDC, ihe eji eme diamond sịntetik, na-egosipụta arụmọrụ na-enweghị atụ n'ịrụ ọrụ ihe siri ike na nke na-agbawa agbawa, gụnyere seramiiki, ihe mejupụtara, na ígwè siri ike.

Akwụkwọ a na-enyocha ihe ndị bụ isi nke PDC, usoro mmepụta ya, na mmetụta mgbanwe ya na igwe nhazi ziri ezi. Ọzọkwa, ọ na-enyocha ihe ịma aka ugbu a na ọganihu n'ọdịnihu na teknụzụ PDC.

 

2. Njirimara Ihe nke PDC

PDC nwere oyi akwa nke dayamọnd polycrystalline (PCD) ejikọtara na ihe e ji tungsten carbide mee n'okpuru ọnọdụ nrụgide dị elu, okpomọkụ dị elu (HPHT). Ihe ndị dị mkpa gụnyere:

2.1 Ike siri ike na nguzogide iyi dị oke egwu

Daịamọnd bụ ihe a maara nke ọma (ike Mohs nke 10), nke na-eme ka PDC dị mma maka ịkpụzi ihe ndị na-emebi ihe.

Nguzogide iyi dị elu na-eme ka ndụ ngwaọrụ dịkwuo ogologo, na-ebelata oge ọrụ n'ịrụzi ihe ziri ezi.

2.2 Oke Ọkụ Na-eme Ka Ọ Dọpụta

Mwepụ okpomọkụ dị irè na-egbochi mgbanwe okpomọkụ n'oge igwe ọkụ dị elu.

Na-ebelata iyi ngwa ọrụ ma na-eme ka njedebe elu dịkwuo mma.

2.3 Nkwụsi ike nke kemịkalụ

Na-eguzogide mmeghachi omume kemịkalụ site na ihe ndị na-adịghị na ferrous na ihe ndị na-abụghị ferrous.

Na-ebelata mmebi ngwaọrụ n'ebe ihe na-emebi emebi.

2.4 Ike nke mgbawa

Ihe mejupụtara tungsten carbide na-eme ka iguzogide mmetụta dịkwuo elu, na-ebelata mgbawa na mgbawa.

 

3. Usoro Mmepụta nke PDC

Mmepụta nke PDC gụnyere ọtụtụ usoro dị oke mkpa:

3.1 Njikọta ntụ ntụ diamond

A na-emepụta ihe ndị e ji emepụta dayamọnd site na HPHT ma ọ bụ ihe e ji emepụta anwụrụ ọkụ kemịkalụ (CVD).

3.2 Usoro Ịsa Sintering

A na-etinye ntụ ntụ diamond n'elu ihe e ji ígwè tungsten carbide mee n'okpuru nrụgide dị oke njọ (5–7 GPa) na okpomọkụ (1,400–1,600°C).

Ihe na-akpalite ihe dị n'ime ígwè (dịka ọmụmaatụ, kobalt) na-eme ka njikọ dị n'etiti dayamọnd na dayamọnd dịkwuo mfe.

3.3 Mgbe nhazi gasịrị  

A na-eji igwe eji laser ma ọ bụ eletriki arụ ọrụ (EDM) akpụpụta PDC ka ọ bụrụ ngwaọrụ ịkpụ.

Ọgwụgwọ elu na-eme ka njikọta dịkwuo mma ma belata nrụgide fọdụrụ.

4. Ngwa na Nhazi Nkọcha

4.1 Ịcha ihe ndị na-abụghị ferrous dị oke ọsọ

Ngwaọrụ PDC dị mma n'ịkpụzi ihe mejupụtara aluminom, ọla kọpa, na eriri carbon.

Ngwa na ụgbọala (piston machining) na eletrọniki (PCB milling).

4.2 Ịkpụcha ihe ndị dị na ngwa anya nke ọma

A na-eji ya eme ihe n'ime oghere na enyo maka lasers na telescopes.

Na-enweta oke iru ala nke sub-micron (Ra < 0.01 µm).

4.3 Ngwa Nrụpụta Obere Maka Ngwaọrụ Ahụike

Ngwa PDC dị obere na igwe ihe eji arụ ọrụ na-emepụta ihe dị mgbagwoju anya na ngwaọrụ ịwa ahụ na ihe ndị e tinyere n'ime ya.

4.4 Nhazi nke Akụkụ Ụgbọelu  

Ịrụzi ihe ndị e ji titanium alloys rụọ na CFRP (polymers e ji carbon fiber mee) nke na-enweghị ike iyi ngwa ọrụ.

4.5 Seramiki dị elu na igwe ígwè siri ike

PDC na-eme ka cubic boron nitride (CBN) dị mma karịa n'iji silicon carbide na tungsten carbide.

 

5. Ihe ịma aka na mmachi

5.1 Ọnụ ego mmepụta dị elu

Mmepụta HPHT na mmefu ihe eji eme ihe na diamond na-egbochi nnabata zuru oke.

5.2 Nchacha na Mkpụcha Nkwụsị

Ngwaọrụ PDC na-enwekarị mgbawa mgbe ha na-akpụcha elu ndị na-anaghị aga n'ihu.

5.3 Mmebi Okpomọkụ n'Okpomọkụ Dị Elu

Nhazi eserese na-eme n'elu 700°C, nke na-egbochi ojiji n'ịkpụcha ihe ndị e ji ígwè rụọ.

5.4 Ndakọrịta Oke na Ferrous Metals

Mmeghachi omume kemịkalụ na ígwè na-eduga na mmebi ngwa ngwa.

 

6. Usoro na ihe ọhụrụ n'ọdịnihu  

6.1 PDC nke e ji Nano rụọ

Ntinye nke mkpụrụ nano-diamond na-eme ka ike na iguzogide iyi dịkwuo elu.

6.2 Ngwaọrụ PDC-CBN ngwakọ

Ijikọta PDC na cubic boron nitride (CBN) maka igwe ígwè ferrous.

6.3 Mmepụta Ngwa PDC Mgbakwunye  

Mbipụta 3D na-eme ka geometry dị mgbagwoju anya maka ngwọta igwe ahaziri ahazi.

6.4 Mkpuchi Dị Elu

Mkpuchi dị ka carbon (DLC) na-eme ka ndụ ngwaọrụ ka mma.

 

7. Mmechi

PDC aghọọla ihe dị mkpa n'ịkpụzi ígwè nke ọma, na-enye arụmọrụ na-enweghị atụ na ịkpụcha ngwa ngwa, ịkpụcha ígwè nke ọma, na obere igwe. N'agbanyeghị ihe ịma aka dị ka ọnụ ahịa dị elu na enweghị ike ịgbawa agbawa, ọganihu na-aga n'ihu na sayensị ihe onwunwe na usoro mmepụta ihe na-ekwe nkwa ịgbasa ngwa ya karịa. Mmepụta ihe ọhụrụ n'ọdịnihu, gụnyere nhazi PDC na ngwa ngwakọ, ga-eme ka ọrụ ya sie ike na teknụzụ igwe na-esote.


Oge ozi: Julaị-07-2025