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金刚石工具的磨损量
磨损量是用投影显微镜测量被磨损部位的长宽尺寸,然后用计算机算出其体积,进行比较。英国De Beers公司的方法与GE公司类似。前苏联对PDC耐磨性的测定是用PDC来刨削地区采来的石英砂岩。石英砂岩采自顿涅茨地区托列兹露采厂,尺寸为500 mm×300 mm×250 mm。
PDC固定在牛头刨床的刀具上,测试时,切削速度为0. 55m/s,切深为0. 5mm,横向进给量为2. 8m/行程,每片PDC样品检测的切削长度为501 m。PDC磨耗值为其金刚石层磨损面中心部分的线高度,用工具显微镜测量,误差为0.03mm。
测定复合片耐热性的测试方法
由于复合片受热后,其使用性能会受到很大影响,因此很自然地从受热前后复合片性能地改变来研究其热稳定性。目前,测量加热后复合片性能改变量成为测定其热稳定性的主要手段。目前,在世界范围内,测定复合片耐热性的测试方法主要有如下3种:
1)英国DeBeers公司是将其置于空气中用马弗炉加热,同时将其置于还原气氛( 95%H2+5%N2)中用还原炉加热至某一温度,并保持一段时间,然后测定其失重、耐磨性、石墨化程度和抗冲击性能;
2)英国DeBeers公司还有用热重-差热分析仪,并配以高温显微镜,来测定其初始氧化温度,以此来确定氧化度和耐热性;
3)美国GE公司是将加热过的烧结体,用扫描电镜作断口分析及车削试验,切削速度为107~168 m/min,进给量为0. 13 mm/r。国内的测试方法大多类似于方法(2),采用差热-热重法。主要是用差热-热重曲线来分析温度点,以此来确定复合片的氧化温度和石墨化温度等。而且目前测试复合片热稳定性时所采用的加热方式多是炉中加热。
3重砣冲击法
基本原理。重砣冲击是在吊线冲击架上进行的,冲击架由一抛光的钢板和液压系统组成。液压系统可以进行平稳地调节,在试样上产生500~1000N的轴向压力;重砣可沿拉紧的钢丝移动,动载荷靠不同的重砣产生,其范围在0.1~500J。试验采用的测试参数一般是,轴向压力为1000 N,单次冲击功为0.6 ,试验时将试样放于冲击架的钢板上,并通过一直径为20mm的钢杆向试样施加1000N的轴向压力,然后多次抛落冲锤,直至试样完全破坏。以试样破坏时的抛落次数作为衡量PDC抗冲击性能的指标。
缺点:这种方法测出的是在一定的条件下,试样完全破碎的冲击次数或冲击功,电镀金刚石磨头供应商,但实际上,PDC切削工具在井下工作时,往往受冲击剪切力而部分或边缘失效,而不是整体破坏,因此这种方法不能很好地模拟PDC的实际受力状态。
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