I. ការពាក់កំដៅ និងការដកយក cobalt នៃ PDC
នៅក្នុងដំណើរការ sintering សម្ពាធខ្ពស់នៃ PDC, cobalt ដើរតួនាទីជាកាតាលីករមួយដើម្បីលើកកម្ពស់ការបញ្ចូលគ្នាដោយផ្ទាល់នៃពេជ្រនិងពេជ្រ, និងធ្វើឱ្យស្រទាប់ពេជ្រនិងម៉ាទ្រីស tungsten carbide ក្លាយជាទាំងមូល, ជាលទ្ធផលនៅក្នុងការកាត់ធ្មេញ PDC សមរម្យសម្រាប់ការខួងដីភូមិសាស្ត្រប្រេងជាមួយនឹងភាពរឹងខ្ពស់និងភាពធន់ទ្រាំពាក់ល្អឥតខ្ចោះ,
ភាពធន់នឹងកំដៅរបស់ពេជ្រមានកម្រិតណាស់។ នៅក្រោមសម្ពាធបរិយាកាស ផ្ទៃរបស់ពេជ្រអាចផ្លាស់ប្តូរនៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 900 ℃ ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ កំឡុងពេលប្រើប្រាស់ PDCs ប្រពៃណីមានទំនោរធ្លាក់ចុះនៅប្រហែល 750 ℃។ នៅពេលខួងតាមរយៈស្រទាប់ថ្មរឹង និងសំណឹក PDCs អាចឈានដល់សីតុណ្ហភាពនេះយ៉ាងងាយស្រួលដោយសារកំដៅកកិត ហើយសីតុណ្ហភាពភ្លាមៗ (ពោលគឺសីតុណ្ហភាពដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍) អាចខ្ពស់ជាង លើសពីចំណុចរលាយនៃ cobalt (1495°C)។
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងពេជ្រសុទ្ធ ដោយសារតែវត្តមានរបស់ cobalt ពេជ្រប្រែទៅជាក្រាហ្វិចនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ជាលទ្ធផល ការពាក់លើពេជ្រគឺបណ្តាលមកពីក្រាហ្វិចដែលបណ្តាលមកពីកំដៅកកិតដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។ លើសពីនេះ មេគុណពង្រីកកំដៅនៃ cobalt គឺខ្ពស់ជាងពេជ្រ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលកំដៅ ការផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាងគ្រាប់ពេជ្រអាចត្រូវបានរំខានដោយការពង្រីកនៃ cobalt ។
នៅឆ្នាំ 1983 អ្នកស្រាវជ្រាវពីរនាក់បានធ្វើការព្យាបាលការដកពេជ្រលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ពេជ្រ PDC ស្តង់ដារ ដែលជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃធ្មេញ PDC យ៉ាងខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការច្នៃប្រឌិតនេះមិនទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍ដែលវាសមនឹងទទួលបាននោះទេ។ វាមិនមែនរហូតដល់ក្រោយឆ្នាំ 2000 ដោយការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីស្រទាប់ពេជ្រ PDC អ្នកផ្គត់ផ្គង់ខួងបានចាប់ផ្តើមអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះចំពោះធ្មេញ PDC ដែលប្រើក្នុងការខួងថ្ម។ ធ្មេញដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយវិធីនេះគឺស័ក្តិសមសម្រាប់ការបង្កើតសំណឹកខ្លាំងជាមួយនឹងការពាក់មេកានិចកម្ដៅដ៏សំខាន់ ហើយត្រូវបានគេសំដៅជាទូទៅថាជាធ្មេញ "de-cobalted" ។
អ្វីដែលគេហៅថា "de-cobalt" ត្រូវបានធ្វើឡើងតាមវិធីប្រពៃណីដើម្បីបង្កើត PDC ហើយបន្ទាប់មកផ្ទៃនៃស្រទាប់ពេជ្ររបស់វាត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងអាស៊ីតខ្លាំងដើម្បីដកដំណាក់កាល cobalt តាមរយៈដំណើរការឆ្លាក់អាស៊ីត។ ជម្រៅនៃការយកចេញនៃ cobalt អាចឈានដល់ប្រហែល 200 មីក្រូ។
ការធ្វើតេស្តពាក់ធន់ធ្ងន់ត្រូវបានធ្វើឡើងលើធ្មេញ PDC ដូចគ្នាបេះបិទចំនួនពីរ (មួយក្នុងចំណោមនោះបានឆ្លងកាត់ការព្យាបាលការដកយក cobalt លើផ្ទៃស្រទាប់ពេជ្រ)។ បន្ទាប់ពីកាត់ថ្មក្រានីត 5000 ម គេបានរកឃើញថា អត្រាពាក់របស់ PDC ដែលមិនដក cobalt ចាប់ផ្តើមកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ផ្ទុយទៅវិញ PDC ដែលត្រូវបានដកចេញពី cobalt រក្សាបាននូវល្បឿនកាត់ដែលមានស្ថេរភាពខណៈពេលដែលកាត់ថ្មប្រហែល 15000 ម៉ែត្រ។
2. វិធីសាស្រ្តរាវរក PDC
មានវិធីពីរយ៉ាងក្នុងការរកឃើញធ្មេញ PDC គឺការធ្វើតេស្តបំផ្លិចបំផ្លាញ និងការធ្វើតេស្តមិនបំផ្លាញ។
1. ការធ្វើតេស្តបំផ្លិចបំផ្លាញ
ការធ្វើតេស្តទាំងនេះមានគោលបំណងក្លែងធ្វើលក្ខខណ្ឌនៃប្រហោងធ្មេញឱ្យមានភាពប្រាកដនិយមតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីវាយតម្លៃដំណើរការកាត់ធ្មេញក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះ។ ទម្រង់សំខាន់ពីរនៃការធ្វើតេស្តបំផ្លិចបំផ្លាញគឺការធ្វើតេស្តធន់នឹងការពាក់ និងការធ្វើតេស្តធន់នឹងផលប៉ះពាល់។
(1) ការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការពាក់
ឧបករណ៍បីប្រភេទត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការពាក់ PDC៖
ក. ក្រឡឹងបញ្ឈរ (VTL)
កំឡុងពេលធ្វើតេស្ត ដំបូងជួសជុលប៊ីត PDC ទៅនឹងម៉ាស៊ីន VTL ហើយដាក់គំរូថ្ម (ជាធម្មតាថ្មក្រានីត) នៅជាប់នឹងប៊ីត PDC ។ បន្ទាប់មកបង្វិលគំរូថ្មជុំវិញអ័ក្សក្រឡឹងក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយ។ ប៊ីត PDC កាត់ចូលទៅក្នុងគំរូថ្មដែលមានជម្រៅជាក់លាក់។ នៅពេលប្រើថ្មក្រានីតសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត ជម្រៅនៃការកាត់នេះជាទូទៅតិចជាង 1 ម។ ការធ្វើតេស្តនេះអាចស្ងួតឬសើម។ នៅក្នុង "ការធ្វើតេស្ត VTL ស្ងួត" នៅពេលដែល PDC កាត់ថ្ម នោះគ្មានការត្រជាក់ត្រូវបានអនុវត្តទេ។ កំដៅកកិតទាំងអស់ដែលបានបង្កើតចូលទៅក្នុង PDC ដោយបង្កើនល្បឿនដំណើរការក្រាហ្វិកនៃពេជ្រ។ វិធីសាស្ត្រសាកល្បងនេះផ្តល់លទ្ធផលល្អនៅពេលវាយតម្លៃប៊ីត PDC ក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវការសម្ពាធខួងខ្ពស់ ឬល្បឿនបង្វិលខ្ពស់។
"ការធ្វើតេស្ត VTL សើម" រកឃើញអាយុកាលរបស់ PDC នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌកំដៅល្មមដោយធ្វើឱ្យធ្មេញ PDC ត្រជាក់ជាមួយទឹកឬខ្យល់កំឡុងពេលធ្វើតេស្ត។ ដូច្នេះប្រភពសំខាន់នៃការធ្វើតេស្តនេះគឺការកិននៃគំរូថ្មជាជាងកត្តាកំដៅ។
ខ, ម៉ាស៊ីនក្រឡឹងផ្ដេក
ការធ្វើតេស្តនេះក៏ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយថ្មក្រានីត ហើយគោលការណ៍នៃការធ្វើតេស្តនេះគឺមានមូលដ្ឋានដូចគ្នានឹង VTL ដែរ។ ពេលវេលាធ្វើតេស្តគឺត្រឹមតែពីរបីនាទីប៉ុណ្ណោះ ហើយការឆក់កម្ដៅរវាងធ្មេញថ្មក្រានីត និង PDC មានកម្រិតខ្លាំងណាស់។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រតេស្តថ្មក្រានីតដែលប្រើដោយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ឧបករណ៍ PDC នឹងប្រែប្រួល។ ជាឧទាហរណ៍ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសាកល្បងដែលប្រើដោយសាជីវកម្មសំយោគ និងក្រុមហ៊ុន DI នៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺមិនដូចគ្នាទេ ប៉ុន្តែពួកគេប្រើសម្ភារៈថ្មក្រានីតដូចគ្នាសម្រាប់ការធ្វើតេស្តរបស់ពួកគេ ដែលជាថ្ម igneous polycrystalline កម្រិតស្រាលទៅមធ្យមដែលមាន porosity តិចតួចបំផុត និងកម្លាំងបង្ហាប់ 190MPa ។
គ. ឧបករណ៍វាស់សមាមាត្រសំណឹក
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានបញ្ជាក់ ស្រទាប់ពេជ្ររបស់ PDC ត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់កង់កិនស៊ីលីកុនកាបូន ហើយសមាមាត្រនៃអត្រាពាក់របស់កង់កិន និងអត្រាពាក់របស់ PDC ត្រូវបានគេយកជាសន្ទស្សន៍ពាក់របស់ PDC ដែលត្រូវបានគេហៅថាសមាមាត្រពាក់។
(2) ការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់
វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការធ្វើតេស្តផលប៉ះពាល់ពាក់ព័ន្ធនឹងការដំឡើងធ្មេញ PDC នៅមុំ 15-25 ដឺក្រេហើយបន្ទាប់មកទម្លាក់វត្ថុពីកម្ពស់ជាក់លាក់មួយដើម្បីវាយប្រហារស្រទាប់ពេជ្រនៅលើធ្មេញ PDC បញ្ឈរ។ ទម្ងន់ និងកម្ពស់របស់វត្ថុដែលធ្លាក់នោះ បង្ហាញពីកម្រិតថាមពលនៃផលប៉ះពាល់ដែលបានជួបប្រទះដោយធ្មេញសាកល្បង ដែលអាចកើនឡើងបន្តិចម្តងៗរហូតដល់ 100 ជូល។ ធ្មេញនីមួយៗអាចប៉ះពាល់ពី 3 ទៅ 7 ដងរហូតដល់វាមិនអាចធ្វើតេស្តបន្ថែមបាន។ ជាទូទៅយ៉ាងហោចណាស់គំរូ 10 នៃប្រភេទធ្មេញនីមួយៗត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅកម្រិតថាមពលនីមួយៗ។ ដោយសារវាមានជួរនៃភាពធន់នៃធ្មេញទៅនឹងផលប៉ះពាល់ លទ្ធផលតេស្តនៅកម្រិតថាមពលនីមួយៗ គឺជាតំបន់ជាមធ្យមនៃគ្រាប់ពេជ្របន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិចសម្រាប់ធ្មេញនីមួយៗ។
2. ការធ្វើតេស្តមិនបំផ្លាញ
បច្ចេកទេសធ្វើតេស្តមិនបំផ្លាញដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត (ក្រៅពីការត្រួតពិនិត្យដោយមើលឃើញ និងមីក្រូទស្សន៍) គឺការស្កែនអ៊ុលត្រាសោន (Cscan)។
បច្ចេកវិទ្យាស្កេន C អាចរកឃើញពិការភាពតូចៗ និងកំណត់ទីតាំង និងទំហំនៃពិការភាព។ នៅពេលធ្វើតេស្តនេះ ដំបូងដាក់ធ្មេញ PDC នៅក្នុងធុងទឹក ហើយបន្ទាប់មកស្កែនដោយប្រើឧបករណ៍ស្ទង់អ៊ុលត្រាសោន។
អត្ថបទនេះត្រូវបានបោះពុម្ពឡើងវិញពី "បណ្តាញការងារលោហៈអន្តរជាតិ“
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២១ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៥
