Характер износа синтетических алмазов разной прочности в импрегнированных буровых коронках

А. М. Исонкин; Г. Д. Ильницкая; И. Н. Зайцева; В. Н. Ткач

А. М. Исонкин Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
Г. Д. Ильницкая Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
И. Н. Зайцева Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
В. Н. Ткач Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины

Ключевые слова: износостойкость, термопрочность, синтетические алмазы, буровые коронки

Аннотация

Целью работы являлось изучениевлияния прочностных характеристик синтетических алмазов на характер их износа при разрушении горной породы и износостойкость импрегнированных буровых коронок. Изучение влияния температурных воздействий на кристаллы синтетических алмазов были проведены методом оценки их прочности при одноосном сжатии до и после термообработки при температуре изготовления породоразрушающего инструмента. Влияние изменения термопрочности алмазов на износостойкость импрегнированных буровых коронок изучали при бурении ими горной породы в условиях, приближенных к производственным. Характер износа отдельных участков рабочей поверхности коронки и поверхности алмазных зерен после бурения исследовали растровым электронным микроскопом Zeiss EVO 50.
Установлено, что с повышением термопрочности алмазов износостойкость буровых коронок повышается. Для высокопрочных термостойких алмазов, наиболее выступающих из матрицы и эффективно разрушающих горную породу, характерно микроскалывание их граней и отделение микрофрагментов чешуйчатого вида. Последнее может быть обусловлено высокими температурными напряжениями на поверхности алмазов при непосредственном контакте с горной породой в процессе ее разрушения. Показаны преимущества использования высокопрочных термостойких алмазов в буровых коронках для повышения показателей их работоспособности.