플라즈마 클래딩 기술을 사용하여 PDC 드릴 비트의 표면을 강화하는 것은 내마모성, 내충격성 및 내식성을 향상시키는 효과적인 방법입니다.
1. 준비 단계
(1) 피복재를 결정한다
- 일반적으로 사용되는 외장재:
- 코발트계 합금: 내마모성 및 내식성이 우수함.
- 니켈 기반 합금: 고온 산화 및 화학적 부식에 강함.
- 철계 합금: 비용 효율적이며 중간 정도의 내마모성 요구 사항에 적합합니다.
- 세라믹 입자 강화 합금: 예: WC(텅스텐 카바이드), TiC(티타늄 카바이드) 등 매우 높은 내마모성이 요구되는 경우에 사용됨.
(2) 피복면적의 결정
- PDC 드릴 비트의 융합 피복은 일반적으로 다음을 목표로 합니다:
- 측면 부분: 내마모성을 향상시키고 마찰 및 절삭 손실을 줄입니다.
- 몸체의 표면: 전체적인 부식 및 충격 저항성을 향상시키기 위함.
(3) 표면 전처리
- 외장재 부분을 청소하여 기름, 산화물, 코팅 및 불순물을 제거하십시오.
- 기계적 연삭 또는 샌드블라스팅 처리를 통해 표면 거칠기를 높이고 용융 클래딩층과 기판 사이의 접착력을 향상시킵니다.
2. 외장재 시공 공정 시행
(1) 플라즈마 클래딩 장비 설치
- 장비 구성:
플라즈마 용접기, 분말 공급기, 자동 플라즈마 용접기, 등..
- 주요 매개변수를 설정하세요:
- 아크 전류 및 전압: 코팅할 재료에 따라 선택하며, 일반적으로 100~300A 범위입니다.
- 열 입력: 기질 변형 및 희석 속도를 조절하도록 조정하십시오.
- 분말 공급 속도: 일반적으로 피복층의 균일성을 확보하기 위해 10~50g/min 범위입니다.
(2) 외장재 시공
- 외장재 시공 과정:
1. 플라즈마 아크 발생, 고온 용융 풀 형성.
2. 분말 공급 시스템을 통해 분말 재료가 용융 풀에 분사되어 기판과 야금학적으로 결합됩니다.
3. 드릴 비트의 형상에 따라 설정된 경로를 따라 균일한 피복재 도포를 실시하여 피복재 누출이나 과용융이 발생하지 않도록 합니다.
- 열 영향 제어: 플라즈마 아크 매개변수 및 냉각 방식을 조정하여 PDC 드릴 비트 기판의 과열 또는 변형을 방지합니다.
(3) 냉각 처리
- 열응력으로 인한 균열을 방지하기 위해 자연 냉각 또는 제어 속도 냉각 방식을 채택합니다.
3. 치료 후 단계
(1) 외장재 품질 검사
- 외관 검사: 외장재 층이 균일하고 균열이나 기포가 없는지 확인합니다.
- 성능 테스트: 경도, 두께(일반적으로 0.5~3mm), 접착 강도 및 기타 지표를 측정합니다.
- 비파괴 검사: 초음파 또는 X선 검사를 사용하여 내부 결함을 진단합니다.
(2) 마무리
- 용융 클래딩 후 표면이 거칠 경우, PDC 드릴 비트의 크기 및 형상 요구 사항을 충족하기 위해 선삭 또는 연삭 처리가 필요합니다.
(3) 성능 최적화
- 열처리: 용융된 클래딩 층의 조직적 특성을 더욱 최적화하기 위해 필요한 경우 담금질 또는 템퍼링 처리를 합니다.
4. 주의사항
1. 과열로 인한 손상을 방지하십시오.
- 플라즈마 클래딩 공정 중에는 PDC 인서트와 기판의 열 손상을 방지하기 위해 열 입력량을 엄격하게 제어해야 합니다.
2. 재질 매칭
- 접착 강도와 성능 일관성을 보장하기 위해 클래딩 재료는 PDC 비트 기판의 재질과 일치해야 합니다.
3. 환경 관리
- 가능한 한 습도가 낮거나 보호 가스 환경에서 시공하여 산화로 인해 외장재의 품질이 저하되는 것을 방지해야 합니다.
이 공정은 새로운 PDC 비트의 성능을 향상시키는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 마모된 비트를 수리하는 데에도 사용될 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 1월 9일