聚晶金刚石复合片磨耗比检测

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目前，聚晶金刚石复合片（PDC）被广泛地应用在钻探和切削等领域中，在其应用过程中，耐磨性的高低是一个非常重要的技术指标。长期以来人们对于PDC耐磨性能的检测方法进行了大量的探索。

目前国内对于其他用途（即除了石油钻探用）聚晶金刚石磨耗比普遍采用的是根据行业标准《JB/T 3235-2013 聚晶金刚石磨耗比测定方法》制定的磨耗比检测方法，即用陶瓷结合剂80目SiC砂轮，其坑深值为3.40mm~4.00mm，不同硬度的砂轮对应的修正值不同，为1.06~0.94，规格型号为1-100×16×20 GC/F80 N V-25m/s，在一定的线速度和一定的正压力下对待测PDC的边缘进行磨削，待测PDC与磨削切线方法呈45度角。用砂轮磨耗重量损失与PDC 磨耗重量损失之比来量化PDC的耐磨性。在国外，俄、日等国亦是采用PDC与砂轮对磨，以求磨耗比的方法。

检测主要程序为：

以无水乙醇为介质，用超声波清洗机清洗试样 10 min，然后用干燥箱在80℃下烘干 1h 至恒重，烘干后将试样从干燥箱中拿出放入干燥器中冷却至室温。

用分度值为0.01 mg的天平称量待测试样，每个样品应至少称量 5 次，5 次称量的偏差值不应超过0.05mg，否则应重新称量。以多次称量的平均值作为试样称量结果 Mj1。用分度值为0.01g 的天平称量标准砂轮，其质量为 Ms1。

按如图方式装夹待测试样。

标准砂轮与聚晶金刚石装夹示意图

调节设备主要参数，检测主要参数为：

（1）工作台速度19mm/s~21mm/s；

（2）砂轮线速度25m/s，相对误差≤±3%；

（3）磨耗量砂轮磨耗量不低于25g；

（4）试样磨耗量不低于0.20mg；

（5）磨削进给速率0.02mm/次，每进给一次，调整一次砂轮转速，使砂轮转速维持在25m/s。

达到取样量后，停止设备，卸下标准砂轮，并称其质量 Ms2，按式（1）计算标准砂轮质量磨耗量Ms。

         𝑀s = 𝑀s1 − 𝑀s2             （1）

式中：

Ms——标准砂轮的质量磨耗量，单位为克（g）；

Ms1——标准砂轮测试前的质量，单位为克（g）；

Ms2——标准砂轮测试后的质量，单位为克（g）。

卸下试样，经清洗，烘干后，称其质量为 Mj2，按式（2）计算试样质量磨耗量 Mj。

                𝑀j = 𝑀j1 – 𝑀j2           （2）

式中：

Mj——试样的质量磨耗量，单位为克（g）；

Mj1——试样测试前的质量，单位为克（g）；

Mj2——试样测试后的质量，单位为克（g）。

砂轮和试样达到取样量后，样品经清洗、烘干、称重后，将 Ms 和 Mj 代入式（3）计算磨耗比值的测试值E测。

然后按照式（4）和不同硬度的标准砂轮的修正值k计算出磨耗比值E。

                      𝐸 = 𝑘𝐸_测              （4）

按式（4）计算出的数值保留千位数为有效数字进行修约，记作 XY×10³。即为试样的磨耗比。

除磨耗比检测外，PDC的抗冲击性、热稳定性、内部缺陷等性能亦对复合片的综合性能有着重要的影响，中心亦可对上述性能进行检测。可为企业生产、研发提供重要支撑，欢迎咨询。更多聚晶金刚石复合片相关检测服务请咨询中心相关业务人员。