Tricone Drill Bits dan Kemajuan dalam Ilmu Material: Apa yang Akan Tricone Bits Masa Depan Be Like?

[ad_1]

Teknologi pengeboran yang baik adalah bidang yang terus maju dan muncul. Wilayah yang semakin baru menjadi layak karena kemajuan ilmiah di beberapa bidang memungkinkan rusa pengeboran, pada sudut yang ekstrim, dan di bawah tekanan yang sangat dalam di hampir semua lingkungan di darat atau air. Beberapa perkembangan paling menarik telah datang di bidang Ilmu Material; beras dari Tungsten Carbide Sisipan (TCI) dan Polycrystalline Diamond Compact (PDC) telah memberikan perbaikan yang signifikan pada mata bor modern, tetapi tricone dan pemotong tetap. Artikel ini bertujuan untuk mencakup kedua materi secara mendalam dan menjelaskan mengapa mereka sangat umum digunakan untuk bit tricone dan cutter tetap.

Tungsten Carbide Sisipan: shell Tungsten Carbide keras dengan pusat baja yang lebih keras

Tungsten Carbide adalah bahan yang paling umum digunakan dalam keluarga Cemented Carbide, yang merupakan jenis "komposit matriks logam". Sementara itu terdengar mewah, itu pada dasarnya campuran partikel karbida keras yang tersuspensi dalam bahan lain, dalam hal ini tungsten. The tungsten memiliki titik leleh yang relatif rendah, memungkinkan untuk berubah cair sementara partikel karbida kecil tetap solid dan melayang di dalam logam cair. Ketika menjadi padat lagi ada matriks partikel karbida yang membentuk gabungan dari dua bahan. Melapisi bit tombol tricone dalam bahan ini secara dramatis meningkatkan umur bit. The tricones sendiri tidak terbuat dari Tungsten Carbide, karena volume besar bahan sebenarnya agak rapuh. Di mana kekuatannya yang paling kuat adalah melapisi logam yang sangat kuat dan tangguh, memberikan permukaan dengan kekerasan dan ketahanan luar biasa, serta menjaga permukaan pemotongan di tricone lebih tajam lagi. Selain daya tahan, karbida tungsten menawarkan sangat meningkatkan ketahanan terhadap panas yang memungkinkan bit tricone dengan TCI untuk mengebor lebih cepat tanpa mengalami kerusakan panas akibat gesekan. Untuk semua alasan ini tungsten carbide button tricone bit adalah yang paling banyak digunakan di dunia.

Polycrystalline Diamond Compact: sempurna untuk alat penambangan, tidak begitu banyak untuk penugasan

Di antara yang paling sulit dari semua bahan alat yang umum digunakan, Polikristalin Diamond Compact (PDC) tidak cocok untuk bit tricone, tetapi telah menjadi salah satu bahan yang paling populer untuk pengeboran di batu pasir, hale, dan batu kapur. PDC dibangun di atas penemuan sebelumnya karbida Tungsten, dan sering berfungsi sebagai hampir lapisan tambahan partikel dalam matriks yang ada. Pertama, berlian kelas industri disortir berdasarkan ukuran butir, dengan berlian "nanokristalin" diukur dalam nanometer, dan intan "mikrokristalin" yang diukur dalam mikrometer. Partikel-partikel ini kemudian diikat ke matriks logam untuk menciptakan material super keras setebal 0,5 mm. Ini dapat melapisi permukaan pengeboran dari bit pemotong tetap. Bit-bit ini kemudian dapat dioperasikan pada kecepatan yang sangat tinggi dalam formasi batuan yang sangat terkonsolidasi.

Bahan masa depan: apa yang akan kita buat bit tricone dengan satu dekade dari sekarang?

Kami mungkin bukan peramal keberuntungan, tetapi meskipun bahan yang paling menarik saat ini di pasaran adalah Diamond-Like Carbon (DLC). Sebuah bahan eksperimental yang saat ini ada dalam 7 bentuk berbeda, menciptakan kembali semua sifat material yang ada dalam berlian dengan menggunakan atom karbon hibridisasi. Ini pada dasarnya memungkinkan bahan untuk terikat pada tingkat atom. Bentuk paling mengejutkan dari bahan ini dikenal sebagai "tetrahedral amorphous carbon" dan penelitian menunjukkan itu bisa membuat alat baja tahan karat sehingga tahan untuk dipakai bahwa umur akan meningkat 4000%. Jika bahan ini dapat diadaptasikan dengan tepat untuk mata bor pertambangan, tricone yang biasanya disewa seminggu akan bertahan delapan puluh lima tahun!

[ad_2]