I. Core Material Composition
1. Hard Phase- Tungsten Carbide (WC)
- အချိုးအကွာအဝေး: 70–95%
- သော့ဂုဏ်သတ္တိများ: Vickers မာကျောမှု ≥1400 HV ဖြင့် အလွန်မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်အား ပြသသည်။
- သီးနှံအရွယ်အစား၏ လွှမ်းမိုးမှု:
- ကောက်နှံကြမ်း (3-8μm): ကျောက်စရစ်ခဲ သို့မဟုတ် မာကျောသော interlayers များဖြင့် ဖွဲ့စည်းရန် သင့်လျော်သော မြင့်မားသော ခိုင်မာမှုနှင့် သက်ရောက်မှုခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
- အနု/လွန်ကဲ ကောက်နှံ (0.2–2μm): ပိုမိုကောင်းမွန်သော မာကျောမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်အား၊ quartz သဲကျောက်ကဲ့သို့ အလွန်အမင်း ပွန်းပဲ့သောဖွဲ့စည်းမှုအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။
2. Binder အဆင့်- ကိုဘော့ (Co) သို့မဟုတ် နီကယ် (Ni)
- အချိုးအကွာအဝေး: 5-30% သည် အဖြိုက်စတင်ကာဗိုက်အမှုန်များကို ချည်နှောင်ကာ ခိုင်မာမှုပေးစွမ်းရန် "သတ္တုကော်" အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။
- အမျိုးအစားများနှင့် လက္ခဏာများ:
- ကိုဘော့အခြေခံ (ပင်မရွေးချယ်မှု):
- အားသာချက်များ- မြင့်မားသော အပူချိန်တွင် အားကောင်းခြင်း၊ အပူစီးကူးနိုင်မှု နှင့် သာလွန်ပြည့်စုံသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ။
- အသုံးချမှု- သမားရိုးကျနှင့် အပူချိန်မြင့်မားသော ပုံစံအများစု (ကိုဘော့သည် 400°C အောက်တွင် တည်ငြိမ်နေပါသည်)။
- နီကယ်အခြေခံ (အထူးလိုအပ်ချက်များ):
- အားသာချက်များ- ပိုမိုခိုင်ခံ့သော သံချေးတက်ခြင်း (H₂S၊ CO₂ နှင့် ဆားဓာတ်မြင့်မားသော တူးဖော်ရည်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိ)။
- အသုံးချပရိုဂရမ်- အက်ဆစ်ဓါတ်ငွေ့နယ်ပယ်များ၊ ကမ်းလွန်ပလပ်ဖောင်းများနှင့် အခြားအဆိပ်သင့်သောပတ်ဝန်းကျင်များ။
- ကိုဘော့အခြေခံ (ပင်မရွေးချယ်မှု):
3. Additives (Micro-Level Optimization)
- Chromium Carbide (Cr₃C₂): ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး အပူချိန်မြင့်မားသောအခြေအနေများတွင် binder အဆင့်ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။
- တန်တလမ် ကာဗိုက် (TaC)/Niobium Carbide (NbC): စပါးကြီးထွားမှုကို ဟန့်တားပြီး အပူချိန်မြင့်သော မာကျောမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
II Tungsten Carbide Hardmetal ကိုရွေးချယ်ရခြင်းအကြောင်းရင်း
| စွမ်းဆောင်ရည် | အားသာချက်ဖော်ပြချက် |
|---|---|
| Wear Resistance | မာကျောမှုမှာ စိန်ထက်သာ၍ မာကျောပြီး ကျောက်တုံးကဲ့သို့ အမှုန်အမွှားများ တိုက်စားမှုဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပါသည် (သံမဏိထက် ၀တ်ဆင်နှုန်း 10+ ဆ ပိုနည်းသည်)။ |
| ထိခိုက်မှု ခုခံမှု | cobalt/nickel binder အဆင့်မှ ခိုင်ခံ့မှုသည် အကွဲကွဲအပေါက်များ တုန်ခါမှုများနှင့် အနည်းငယ် ခုန်တက်လာခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည် (အထူးသဖြင့် စပါးကြမ်း + မြင့်မားသော ကိုဘော့ဖော်မြူလာများ)။ |
| မြင့်မားသောအပူချိန်တည်ငြိမ်မှု | အောက်ခြေတွင်း အပူချိန် 300-500°C တွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းပေးသည် (ကိုဘော့အခြေခံ သတ္တုစပ်များတွင် အပူချိန် ကန့်သတ်ချက် ~500°C ရှိသည်)။ |
| Corrosion Resistance | နီကယ်အခြေခံ သတ္တုစပ်များသည် ဆာလဖာပါဝင်သော တွင်းတူးအရည်များမှ သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အက်စစ်ဓာတ်ရှိသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို တိုးစေသည်။ |
| ကုန်ကျစရိတ်-ထိရောက်မှု | စတီးနော်ဇယ်များထက် အဆ 20 မှ 50 အထိ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းရှိသော စိန်/ကုဗ ဘိုရွန်နိုက်ထရိတ်ထက် ကုန်ကျစရိတ် အလွန်သက်သာပြီး အကောင်းဆုံးသော အလုံးစုံအကျိုးကျေးဇူးများကို ပေးဆောင်သည်။ |
III အခြားပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။
| ပစ္စည်းအမျိုးအစား | အားနည်းချက်များ | လျှောက်လွှာအခြေအနေများ |
|---|---|---|
| စိန် (PCD/PDC) | မြင့်မားသောကြွပ်ဆတ်မှု၊ ညံ့ဖျင်းသောသက်ရောက်မှုခံနိုင်ရည်; အလွန်စျေးကြီးသည် (တန်စတင်ကာဗိုက်ထက် 100x)။ | nozzles များအတွက်အသုံးပြုခဲ; ရံဖန်ရံခါ ပြင်းထန်သော အညစ်အကြေး စမ်းသပ်သည့် ပတ်ဝန်းကျင်တွင်။ |
| Cubic Boron Nitride (PCBN) | ကောင်းသောအပူချိန်ခံနိုင်ရည်ရှိသော်လည်းအနိမ့်ကြမ်းပြင်; ဈေးကြီးတယ်။ | အလွန်နက်ရှိုင်းသော အပူချိန်မြင့်မားသော ခဲပုံစံများ (ပင်မရေစီးကြောင်းမဟုတ်)။ |
| ကြွေထည်များ (Al₂O₃/Si₃N₄) | မြင့်မားသော မာကျောသော်လည်း သိသာထင်ရှားသော ကြွပ်ဆတ်မှု၊ ညံ့ဖျင်းသောအပူရှော့ခ်ခုခံ။ | ဓာတ်ခွဲစစ်ဆေးခြင်းအဆင့်တွင်၊ စီးပွားဖြစ်စကေးမချရသေးပါ။ |
| စွမ်းအားမြင့် သံမဏိ | လုံလောက်စွာ ဝတ်ဆင်မှု ခံနိုင်ရည်မရှိခြင်း၊ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းတိုခြင်း။ | အနိမ့်ဆုံး bits သို့မဟုတ် ယာယီအခြားရွေးချယ်စရာများ။ |
IV နည်းပညာဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှု လမ်းညွှန်ချက်များ
1. ပစ္စည်း ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။
- Nanocrystalline Tungsten Carbide: အစေ့အဆန်အရွယ်အစား <200nm၊ မာကျောမှု (ဥပမာ၊ Sandvik Hyperion™ စီးရီး)။
- Functionally Graded Structure: Nozzle မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ မြင့်မားသော မာကျောသော ကောက်နှံ WC၊ မြင့်မားသော ကြမ်းတမ်းသော စပါးစေ့ + ကိုဘော့ core မြင့်မားမှု၊ ဝတ်ဆင်မှုနှင့် အရိုးကျိုးမှုကို ဟန်ချက်ညီအောင် ထိန်းညှိပေးသည်။
2. မျက်နှာပြင်အားကောင်းခြင်း။
- Diamond Coating (CVD): 2–5μm ဖလင်သည် မျက်နှာပြင် မာကျောမှုကို > 6000 HV သို့ တိုးစေပြီး သက်တမ်းကို 3-5x (ကုန်ကျစရိတ် 30% တိုးသည်)။
- လေဆာ Cladding: WC-Co အလွှာများသည် ဒေသအလိုက် ဝတ်ဆင်မှု ခံနိုင်ရည်အား မြှင့်တင်ရန် အားနည်းချက်ရှိသော နော်ဇယ် ဧရိယာများပေါ်တွင် အပ်နှံထားသည်။
3. Additive Manufacturing
- 3D-Printed Tungsten Carbide: ဟိုက်ဒရောလစ် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ရှုပ်ထွေးသော စီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းများ (ဥပမာ၊ Venturi အဆောက်အဦများ) ကို ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပေးသည်။
V. ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုအတွက် အဓိကအချက်များ
| လည်ပတ်မှုအခြေအနေများ | ပစ္စည်းထောက်ခံစာ |
|---|---|
| မြင့်မားသောအနုပုံစံများ | အနု/ဖင်းဓာတ်-ကောက်နှံ WC + အလတ်စား-အနိမ့် ကိုဘော့ (၆-၈%) |
| ထိခိုက်မှု/တုန်ခါမှု များသောအပိုင်းများ | စပါးကြမ်း WC + မြင့်မားသော ကိုဘော့ (10-13%) သို့မဟုတ် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော ဖွဲ့စည်းပုံ |
| အက်ဆစ်ဓာတ် (H₂S/CO₂) ပတ်ဝန်းကျင် | နီကယ်အခြေခံ ချိတ်တွယ် + Cr₃C₂ ပေါင်းထည့်သောပစ္စည်း |
| အလွန်နက်သောရေတွင်းများ (> 150°C) | ကိုဘော့အခြေခံအလွိုင်း + TaC/NbC ပေါင်းထည့်ခြင်း (အပူချိန်အားနည်းသော အပူချိန်မြင့်မားမှုအတွက် နီကယ်အခြေခံထားခြင်းကို ရှောင်ကြဉ်ပါ) |
| ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော စီမံကိန်းများ | စံအလတ်စား WC + 9% ကိုဘော့ |
နိဂုံး
- စျေးကွက်စိုးမိုးမှု: Tungsten carbide hardmetal (WC-Co/WC-Ni) သည် လုံးဝပင်မရေစီးကြောင်းဖြစ်ပြီး၊ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ drill bit nozzle စျေးကွက်များ၏ > 95% အတွက် တွက်ချက်ထားသည်။
- Performance Core: WC ကောက်နှံအရွယ်အစား၊ ကိုဘော့/နီကယ် အချိုးနှင့် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို ချိန်ညှိခြင်းများမှတစ်ဆင့် မတူညီသောဖွဲ့စည်းမှုစိန်ခေါ်မှုများကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေနိုင်သည်။
- အစားထိုးနိုင်ခြင်း: နောက်ဆုံးပေါ်နည်းပညာများ (nanocrystallization၊ coatings) ဖြင့် ၎င်း၏အသုံးချပလီကေးရှင်းနယ်နိမိတ်များကို ထပ်မံချဲ့ထွင်ခြင်းဖြင့် ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်၊ ခံနိုင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်တို့ကို ဟန်ချက်ညီစေရန် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်အဖြစ် ကျန်ရှိနေပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဇွန်- ၀၃-၂၀၂၅
