Alat PDC (Polycrystalline Diamond Composite), dengan kekerasan tinggi pada lapisan berlian luar dan keliatan baik lapisan karbida bersimen asas, menunjukkan kelebihan ketara dalam penggerudian minyak, penerokaan geologi dan pemesinan bahan yang sangat tahan haus-. Walau bagaimanapun, menyedari kelebihan prestasi ini sangat bergantung pada logik pemilihan saintifik-hanya dengan menyepadukan secara mendalam ciri keadaan kerja, parameter bahan dan objektif aplikasi boleh penggunaan yang cekap, stabil dan menjimatkan dicapai.
Asas utama untuk memilih alat PDC adalah analisis tepat ciri keadaan kerja. Keperluan teras untuk alat pemotong berbeza-beza dengan ketara merentas senario aplikasi yang berbeza: Dalam penggerudian minyak, pertimbangan utama termasuk kekerasan batu (cth, ciri sederhana-lembut batu pasir dan batu kapur berbanding ciri sederhana-keras granit), kekasaran (kandungan kuarza yang lebih tinggi menghasilkan kekasaran yang lebih besar), dan indeks kebolehgerudian, kebolehgerudian, tekanan ke bawah, dan juga memberi perhatian kepada suhu, tekanan ke bawah dan impak. kesan daripada lapisan kerikil); dalam operasi penerokaan penerokaan geologi, sebagai tambahan kepada keadaan pembentukan, integriti sampel teras dan kawalan gangguan teras oleh gigi pemotong mesti dipertimbangkan; dalam pemesinan bahan kalis haus{- tinggi (cth, aloi aluminium silikon- tinggi dan komposit gentian karbon), tumpuan mestilah pada kekonduksian terma bahan, kecenderungan pengerasan kerja dan beban termomekanikal dalam zon pemotongan. Mewujudkan model keadaan kerja berdasarkan data geologi, rekod operasi sejarah, atau ujian pemesinan adalah asas untuk pemilihan alat seterusnya.
Memadankan parameter struktur alat adalah langkah penting dalam proses pemilihan. Saiz butiran berlian bagi lapisan berlian polihablur permukaan perlu dilaraskan mengikut kekasaran pembentukan:-lapisan berlian berbutir halus (cth, 1-5μm) sesuai untuk formasi yang sangat melelas atau senario pemesinan yang terdedah kepada alat melekat disebabkan sempadan butiran yang padat dan rintangan haus yang sangat baik; lapisan berlian berbutir-kasar (cth, 10-25μm) lebih sesuai untuk keadaan kerja yang mengandungi zarah keras atau hentaman terputus-putus disebabkan oleh kawasan ikatan antara butiran yang besar dan rintangan hentaman yang lebih kuat. Jenis fasa ikatan secara langsung mempengaruhi kestabilan terma: fasa ikatan logam konvensional (cth, kobalt-berasaskan) kos rendah tetapi mudah memangkinkan grafit pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk senario beban-rendah,{16}}rendah; fasa ikatan-rendah atau bukan-logam (cth, silisid, karbida), walaupun lebih mahal, boleh meningkatkan suhu penguraian terma kepada lebih 700 darjah, menjadikannya penting untuk penggerudian suhu telaga tinggi-atau pemesinan berkelajuan tinggi. Kandungan kobalt bagi matriks karbida bersimen asas perlu mengimbangi keliatan dan kekerasan: kandungan kobalt yang tinggi (cth, 15%-20%) menghasilkan keliatan matriks yang sangat baik, mampu menahan impak yang kuat; kandungan kobalt yang rendah (cth, 6%-10%) menghasilkan kekerasan matriks yang tinggi, sesuai untuk rintangan haus di bawah beban yang stabil. Tambahan pula, bentuk mahkota gigi pemotong (cth, atas rata, atas bulat), sudut rake, dan reka bentuk sudut kelegaan mempengaruhi trajektori pemotongan dan kecekapan penyingkiran cip, memerlukan pengoptimuman berdasarkan mekanisme pecah batu atau pemotongan.
Proses pembuatan dan kestabilan kualiti adalah pertimbangan yang tersirat tetapi penting. Alat PDC-berkualiti tinggi memerlukan proses pensinteran-suhu tinggi,{3}}tinggi (HPHT) yang ketat untuk memastikan kekuatan ikatan metalurgi antara lapisan berlian dan matriks, mengelakkan risiko penembusan antara lapisan; ketulenan ( Lebih daripada atau sama dengan 99.9%) dan keseragaman pengedaran saiz zarah (jarak Kurang daripada atau sama dengan 2μm) serbuk berlian secara langsung mempengaruhi ketekalan rintangan haus alat; keseragaman taburan fasa ikatan (tiada pengayaan atau kekurangan tempatan) menentukan kebolehpercayaan kestabilan terma dan rintangan lesu hentaman. Memilih pembekal dengan sistem pemeriksaan kualiti yang komprehensif (seperti ujian ultrasonik, analisis metalografi dan analisis termogravimetrik) boleh mengurangkan risiko kegagalan awal akibat kecacatan pembuatan sejak awal.
Ekonomi dan jumlah kos kitaran hayat mesti dimasukkan dalam penilaian yang komprehensif. Walaupun-alat PDC berprestasi tinggi mempunyai kos pembelian awal yang lebih tinggi, jangka hayatnya yang panjang (3-5 kali lebih lama daripada alatan konvensional) dan kecekapan pengendalian yang tinggi (30%-50% kelajuan penggerudian mekanikal lebih tinggi) boleh mengurangkan kos keseluruhan bagi setiap unit rakaman atau setiap unit pemesinan dengan ketara. Adalah penting untuk mengelak daripada mengorbankan prestasi utama demi harga yang rendah; pengiraan kitaran hayat penuh "kos permulaan + kekerapan penggantian + kerugian masa henti" perlu dijalankan untuk memilih penyelesaian yang paling kos efektif.
Secara ringkasnya, memilih alatan PDC ialah projek sistematik yang menyepadukan analisis keadaan kerja, padanan parameter, pengesahan proses dan penilaian ekonomi. Hanya dengan berorientasikan data-dan berorientasikan permintaan-penyelesaian perkakas yang paling sesuai boleh dikenal pasti dalam keadaan kerja yang kompleks, memberikan jaminan kukuh untuk pengendalian yang cekap dan kawalan kos.
