Fiind componente de -duritate ridicată,-înaltă precizie-de spargere a rocii, calitatea frezelor PDC (compozit de diamant policristalin) pentru inginerie minieră determină în mod direct eficiența forajului, durata de viață și siguranța operațională. Având în vedere structura lor complexă, performanța sensibilă și mediul de operare dur, controlul calității trebuie să fie un proces cuprinzător, de la domeniul de selecție până la aplicarea materialului brut. Prin testarea științifică și controlul procesului, fiecare produs trebuie să îndeplinească cerințele de proiectare și utilizare.
În etapa de control al materiilor prime, calitatea stratului de diamant policristalin se bazează pe calitatea prafului de microni de diamant sintetic de înaltă puritate-și a catalizatorului metalic. Testarea strictă a distribuției dimensiunii particulelor pulberii de diamant, a integrității cristalului și a conținutului de impurități este necesară pentru a asigura o dimensiune uniformă a particulelor și absența defectelor ascuțite excesive, prevenind punctele de concentrare a tensiunii după sinterizare. Raportul compoziției și puritatea catalizatorului metalic trebuie, de asemenea, verificate pentru a evita impuritățile care afectează rezistența de legătură între particulele de diamant. Materiile prime pentru matricea de carbură cimentată trebuie să îndeplinească cerințele specificate pentru dimensiunea granulelor de carbură de tungsten și conținutul de cobalt pentru a se asigura că matricea are atât duritate suficientă, cât și duritate bună.
Controlul procesului în timpul sintezei este crucial pentru asigurarea performanței generale a stratului de diamant policristalin și a foii compozite. Procesul de sinterizare la-înaltă temperatură, înaltă-presiune trebuie efectuat pe echipamente de precizie, necesitând monitorizare-în timp real și control stabil al uniformității câmpurilor de temperatură și presiune pentru a preveni creșterea anormală a granulelor, porozitatea sau defecte de fisurare cauzate de supraîncălzirea localizată sau presiunea insuficientă. În timpul procesului de sinterizare secundară pentru a lega stratul de diamant și matricea de carbură cimentată, viteza de încălzire, timpul de menținere și curba de răcire trebuie optimizate pentru a controla grosimea stratului de reacție interfacială și nivelul tensiunii reziduale, obținând astfel o legătură metalurgică puternică și proprietăți mecanice stabile.
Prelucrarea și controlul preciziei geometrice afectează direct asamblarea și performanța mașinii de tăiere. În timpul tăierii, șlefuirii și lustruirii, trebuie folosite unelte foarte dure, cum ar fi roțile diamantate, pentru a preveni deteriorarea suprafeței. Toleranțele dimensionale, înălțimea muchiei de tăiere și toleranțele geometrice trebuie să se conformeze specificațiilor de proiectare pentru a asigura o acoperire uniformă și echilibrarea sarcinii atunci când mai multe freze sunt poziționate pe coroana burghiului. Mediul de procesare trebuie să fie curat pentru a preveni înglobarea prafului și a materiilor străine în suprafața stratului de diamant și să afecteze performanța de tăiere.
Trebuie stabilite standarde de inspecție pe mai multe-niveluri pentru inspecția și sortarea calității. Structura de granulație a stratului de diamant și legarea interfeței sunt observate folosind microscoape optice și electronice de scanare. Performanța suprafeței este evaluată folosind testere de microduritate și mașini de testare la abraziune. Sunt efectuate măsurători precise ale dimensiunilor geometrice și ale rugozității suprafeței, iar testele ne-distructive (cum ar fi cu ultrasunete și cu raze X{-) sunt utilizate pentru a identifica fisurile interne și lipirea slabă. Frezele calificate sunt clasificate în funcție de performanță pentru potrivirea țintită în timpul selecției; Produsele ne-neconforme sunt izolate, cauzele lor sunt analizate și feedback-ul transmis procesului precedent pentru corectare.
Asamblarea și controlul din fabrică sunt la fel de critice. În timpul asamblarii burghiului, este esențial să se asigure o legătură sigură între dispozitiv de tăiere și substrat, o poziționare precisă și că aspectul matricei îndeplinește cerințele traiectoriei de tăiere și distribuției sarcinii. Înainte de a părăsi fabrica, trebuie efectuate un test de-viteză mică și o inspecție vizuală pentru a confirma absența slăbiciunii și a deteriorării. Parametrii de performanță detaliați și condițiile de funcționare aplicabile sunt furnizați pentru a facilita utilizarea și întreținerea corectă în teren.
Urmărirea calității în aplicațiile de teren este o extensie a controlului calității. Prin stabilirea înregistrărilor de utilizare pentru a documenta condițiile litologice, parametrii de foraj, starea uzurii frezei și motivele de înlocuire, problemele de calitate legate de lot-sau de proiect-poate fi identificate cu promptitudine, formând un mecanism de îmbunătățire-închis. Analiza defecțiunilor frezelor reparate sau scoase din funcțiune poate oferi o bază pentru formularea materialului și optimizarea procesului.
În rezumat, controlul calității frezelor PDC pentru inginerie minieră este un proiect sistematic care acoperă întregul proces de la pregătirea materialului, sinteza, prelucrare, testare până la aplicare. Numai prin respectarea testării precise și a optimizării procesului în fiecare etapă putem asigura performanța stabilă a proprietăților sale de încărcare ultra{-rezistente, rezistente la uzură-și de mare-rezistență-, oferind o garanție de încredere pentru minerit eficient, sigur și economic.
