Şirovekirina Berfireh a Materyalên Nozzleya Karbîda Çîmentokirî: Mînakek ji bo Pîşesaziya Sondajkirina Petrolê

I. Pêkhatina Materyalên Sereke

1. Qonaxa Hişk: Tungsten Carbide (WC)

  • Rêjeya Rêjeyê: %70–95
  • Taybetmendiyên SerekeBi hişkiya Vickers ≥1400 HV, hişkbûn û berxwedana li hember aşînasyonê ya pir bilind nîşan dide.
  • Bandora Mezinahiya Genim:
    • Genimê Qalind (3–8μm)Berxwedana li hember bandorê û hişkbûna bilind, ji bo şikeftên bi çakil an jî qatên navbera hişk guncaw e.
    • Genimê zirav/pir zirav (0.2–2μm)Hişkbûn û berxwedana li hember aşînê ya zêdekirî, îdeal ji bo formasyonên pir aşînker ên wekî kevirê qûmê kuartzê.

2. Qonaxa Girêdanê: Kobalt (Co) an Nîkel (Ni)

  • Rêjeya Rêjeyê: 5–30%, wekî "zeliqokek metalî" tevdigere da ku perçeyên karbîda tungstenê bi hev ve girêbide û hişkiyê peyda bike.
  • Cure û Taybetmendî:
    • Li ser bingeha Kobaltê (Hilbijartina Sereke):
      • Awantaj: Hêza bilind di germahiyên bilind de, rêjeyek baş a guhêrbariyê, û taybetmendiyên mekanîkî yên berfireh ên bilind.
      • Bikaranîn: Piraniya formasyonên kevneşopî û yên germahiya bilind (kobalt di bin 400°C de sabît dimîne).
    • Nîkel-Li Ser Bingehê (Pêdiviyên Taybet):
      • Awantaj: Berxwedana korozyonê ya bihêztir (li hember H₂S, CO₂, û şilavên kolandinê yên bi şorbûna bilind berxwedêr e).
      • Bikaranîn: Zeviyên gaza asîdî, platformên deryayî, û jîngehên din ên korozîf.

3. Zêdeker (Optimîzasyona Asta Mîkro)

  • Karbîda Kromê (Cr₃C₂)Di bin şert û mercên germahiya bilind de berxwedana oksîdasyonê baştir dike û windabûna qonaxa girêdanê kêm dike.
  • Karbîda Tantalumê (TaC)/Karbîda Nîyobyûmê (NbC)Astengiya mezinbûna dendikan dike û hişkiya di germahiya bilind de zêde dike.

II. Sedemên Hilbijartina Metalê Hişk ê Karbîda Tungstenê

Birêvebirinî Danasîna Avantajê
Berxwedana Lihevhatinê Hişkbûn piştî elmasê duyemîn e, li hember erozyonê ji hêla perçeyên aşındêr ên wekî qûma kuartzê ve berxwedêr e (rêjeya lixwekirinê 10+ caran ji pola kêmtir e).
Berxwedana Bandorê Berxwedana ji qonaxa girêdana kobalt/nîkel pêşî li parçebûna ji lerizînên binê çalê û hilkişîna bitê digire (bi taybetî formulasyonên qalind + kobaltê bilind).
Aramiya Germahiya Bilind Performansê di germahiyên binê qulikê yên 300–500°C de diparêze (sînorê germahiyê yê alloyên kobalt-based ~500°C ye).
Berxwedana Korozyonê Alavên nîkelê li hember korozyonê ji şilavên sondajê yên ku sulfur tê de hene, li ber xwe didin, û temenê xizmetê di jîngehên asîdî de dirêj dikin.
Leza-Bandorî Bihayekî pir kêmtir ji nîtrîda bora kubîk/elmasê, bi temenê xizmetê 20-50 carî ji nozulên pola dirêjtir, û feydeyên giştî yên çêtirîn pêşkêş dike.

III. Berawirdkirin bi Materyalên Din re

Cureyê Materyal Dezawantajên Senaryoyên Serlêdanê
Elmas (PCD/PDC) Şikestîyeke zêde, berxwedana li dijî bandorê lawaz; pir biha ye (~100 carî ji ya karbîda tungstenê). Kêm caran ji bo nozulan tê bikaranîn; carinan di hawîrdorên ceribandinê yên zêde aşîner de.
Nîtrîd a Borê Kubîk (PCBN) Berxwedana germahiyê baş e lê berxwedana kêm e; biha ye. Formasyonên hişk ên germahiya bilind ên pir kûr (ne-sereke).
Seramîk (Al2O3/Si3N4) Hişkbûnek zêde lê şikestinek girîng; berxwedana şoka germî ya qels. Di qonaxa pejirandina laboratûvarê de ye, hîn nehatiye pîvandina bazirganî.
Pola Hêza Bilind Berxwedana li hember aşînê kêm e, temenê karûbarê kurt. Bitên kêm-end an alternatîfên demkî.

IV. Rêwerzên Pêşveçûna Teknîkî

1. Optimîzasyona Materyalan

  • Karbîda Tungstenê ya NanokristalînMezinahiya dendikê <200nm, hişkiya wê %20 zêde bûye bêyî ku zexmî kêm bibe (mînak, rêzeya Sandvik Hyperion™).
  • Avahiya Fonksiyonel a PileykirîWC ya genimê zirav a hişkbûna bilind li ser rûyê nozulê, genimê qalind ê hişkbûna bilind + navika kobaltê ya bilind, berxwedana li hember aşîn û şikestinê hevseng dike.

2. Xurtkirina Rûyê

  • Pêçandina Elmasê (CVD)Fîlma 2–5μm hişkbûna rûyê zêde dike heta >6000 HV, temenê wê 3–5 caran dirêj dike (zêdebûna lêçûnê %30).
  • Pêçandina LazerêQatên WC-Co li ser deverên nazik ên nozulê têne danîn da ku berxwedana li hember lixwekirinê ya herêmî zêde bikin.

3. Hilberîna Zêdekirî

  • Karbîda Tungstenê ya 3D-Çapkirî: Ji bo baştirkirina karîgeriya hîdrolîk, rê dide avakirina yekgirtî ya kanalên herikîna tevlihev (mînak, avahiyên Venturi).

V. Faktorên Sereke ji bo Hilbijartina Materyalê

Mercên Xebatê Pêşniyara Materyalê
Formasyonên pir aşînker WC ya zirav/ultrafine + kobalt navîn-kêm (6–8%)
Beşên ku meyldarê bandor/lerizînê ne WC ya qalind + kobalta bilind (10–13%) an jî avahiya pilekirî
Jîngehên asîdî (H₂S/CO₂) Pêveka li ser bingeha nîkelê + lêzêdekirina Cr₃C₂
Bîranên pir kûr (>150°C) Hevbendiya li ser bingeha kobaltê + lêzêdekirina TaC/NbC (ji bo berxwedana germahiya bilind a qels, ji nîkelê dûr bisekinin)
Projeyên hesas ên lêçûnê WC ya navîn-genim a standard + 9% kobalt

Xelasî

  • Serdestiya BazarêMetalê hişk ê karbîda tungstenê (WC-Co/WC-Ni) bi tevahî modela sereke ye, û ji %95 zêdetir bazarên nozulên qulkirina sondajê yên cîhanî pêk tîne.
  • Performansa Bingehîn: Lihevhatina bi pirsgirêkên cûda yên avakirinê re bi rêya sererastkirinên di mezinahiya dendika WC, rêjeya kobalt/nîkel, û lêzêdekirinan de.
  • NeguhêrbarBi teknolojiyên pêşkeftî (nanokristalîzasyon, pêçan) re, ew hîn jî çareseriya çêtirîn e ji bo hevsengkirina berxwedana li hember aşînê, hişkbûnê û lêçûnê.

Dema şandinê: Hezîran-03-2025