Определение термической стабильности 

 

Все PDC резцы содержат в своем объеме примеси в том или ином количестве. Такие свойства как теплопроводность, температурное расширение и упругость алмазной составляющей отличаются от свойств примесей. После нагрева и охлаждения  PDC резца данные примеси, вследствие более высокого коэффициента температурного расширения, являются источниками возникновения пористости и растрескивания структуры материала. Испытание температурным воздействием является распространенным и широко применяемым методом испытаний PDC резцов.

Капиллярная дефектоскопия

 

Капиллярные методы контроля (КМК) основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объекта контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуально или с помощью преобразователя. Методы позволяет обнаруживать поверхностные (т. е. выходящие на поверхность) и сквозные (т. е. соединяющие противоположные поверхности стенки объекта контроля (ОК) дефекты.  

Контроль геометрии

 

В ходе проверки геометричесих характеристик проверяется и сопоставляются нижеперечисленные размеры с допустимыми отклонениями:

  • диаметр резца

  • толщина резца

  • толщина алмазного PCD элемента

  • высота фаски алмазного PCD элемента

  • угол наклона фаски PCD элемента

  • высота фаски подложки 

  • угол наклона фаски подложки

 

Допуски на общую толщину резца составляют ±0,03 мм. Допуски на толщину алмазного слоя составляют - 0,10 мм +0,15 мм.

Проверка с помощью электронных микроскопов и С-сканирования

Применяется для проверки PDC резцов, содержащих дефекты внутренней структуры: трещины поры и пр.

Испытание на стойкость к хрупкому разрешению динамической нагрузкой

 

PDC резец неподвижно закрепляется на стенде под углом 20 градусов к вертикальной плоскости. Сверху на резцы размещается наковальня с определенной контролируемой твердостью. Резец подвергается ударному воздействию через наковальню с определенной ударной энергией.  Следует отметить, что отсутствует единые общепринятые условия проведения испытаний и критериев оценки результатов. Различные производители PDC резцов и PDC долгот выполняют данное испытание в различных условиях.

Испытание на стойкость к абразивному изнашиванию

 

Во время испытания зуб PDC фиксируется на вертикальном токарном станке с ЧПУ под определенным углом к плоскости основания. На стол станка помещается гранитный элемент, имеющий определенные характеристики прочности и плотности. Во время испытаний происходит вращение гранитного камня  с определенной скоростью и погружение PDC резца в породу на определенную глубину и с установленной интенсивностью. По окончании теста определяется объем срезанной гранитной породы и объем истертой части PCD элемента в мм3. Следует отметить, что отсутствует единые общепринятые условия проведения испытаний и критериев оценки результатов. Различные производители PDC резцов и PDC долгот выполняют данное испытание в различных условиях.

Испытание на стойкость к хрупкому скатыванию при квазистатическом нагружении.

 

Прогрев PDC резцов в печи до температуры 600 градусов  для имитация теплового воздействия при пайке. Установка двух резцов, с контактом по PCD покрытию в оправку, позволяющую автоматически реализовать геометрическое нормирование площади взаимного перекрытия зубков. Установка оправки в сжимающем устройстве.

Сжатие PDC резцов до скола кромки алмазного покрытия (факт скола определяется падением давления сжатия либо с помощью приборов акустической эмиссии) с одновременной регистрацией критической нагрузки сжатия. Для моделирования реальных условий эксплуатации резцов контакт между ними можно осуществлять не по нормали а подопределенным углом. В этом случае площадь соприкосновения резцов существенно снижается, а следовательно снижается и требуемое усилие сжатия зубцов.

Полевые испытания при бурении скважин

 

Наибольшее практическое значение при выборе PDC резцов имеют результаты бурения в реальных условиях выполнения работ. Оценка износа PDC резцов производится после каждого цикла бурения: фиксируется время и глубина проходки (в совокупности - скорость проходки ROV), а также повреждения резцов после каждого цикла. В данных испытаниях важное значение имеют все основные параметры используемого оборудования и режимов работы: диаметра долота, диаметр буровой штанги, скорость вращения долота, максимальное давление подачи, максимальный крутящий момент, ход буровой штанги, давление в насосе, расход бурового раствора. 

© 2006 ООО "НПП "Динамика и прочность" http://www.nppdpltd.com                                                                                         designed by FutureCom    2019