Title

ESTUDO DO DESGASTE DE CORTADORES PDC (POLYCRYSTALLINE DIAMOND)

STUDY ON THE WEAR OF PDC (POLYCRYSTALLINE DIAMOND) BITS

Authorship

Matos, Mariane Rangel de; Bobrovnitchii, Guerold Sergueevitchii; Dias, Carlos Alberto; Guimarães, Renan da Silva; Plácido, João Carlos Ribeiro; Filgueira, Marcello

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Bobrovnitchii, Guerold Sergueevitchii

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Dias, Carlos Alberto

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Guimarães, Renan da Silva

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Plácido, João Carlos Ribeiro

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DOI

10.5151/2594-5327-0076

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Abstract

As pastilhas PDC (polycrystalline diamond compact) são compósitos diamantados, onde o suporte de metal duro (WC/Co) absorve a energia de impacto sofrida pela camada diamantada, aumentando a vida útil da ferramenta. A pastilha é formada através da compactação e sinterização de pós de diamante com materiais ligantes (cobalto) utilizando técnicas de alta pressão e alta temperatura (HPHT).Esta ferramenta é utilizada para corte e usinagem; e em perfuração de poços de óleo e gás (brocas). O trabalho visa o estudo da influência de alguns parâmetros de corte no desgaste dos cortadores PDC, simulando a situação de corte: forças sobre o cortador, temperatura na zona de corte, rotação da mesa de granito e ângulo de corte. Correlacionando estes parâmetros, descobre-se quais influenciam mais no desgaste das pastilhas. Os ensaios foram realizados em um simulador físico de corte e abrasão que forneceu os resultados para análise. No presente estudo o a condição de corte que propiciou menor desgaste das pastilhas foi a de 15kgf/30RPM/10o.

PCD bits (poly-crystalline diamond) are composites in which the hardmetal (WC/Co) substrate absorbs the impact loading, thus increasing the PCD lifetime. The bit is processed by the high pressure – high temperature sintering (HPHT) of a mix of diamonds mono- crystals with a binder phase, usually cobalt (Co). This tool is used in cutting and grinding operations, as well as in oil and gas holes drilling. This work deals with the study of the influence of some cutting parameters on the PCD bit’s wear, simulating the real drilling operation: loads on the bits, cutting edge temperature, granite base rotation, and bit cutting angles. It was studied the influence of these parameters on the bits’ wear by analyzing the graphs from the cutting and abrasion physical simulator. In this work, the smoothest wear condition was 15kgf/30RPM/10o.

Keywords

Pastilha PDC; Desgaste; Diamantes sinterizados; Ensaios de corte.

PDC bits; Wear; Sintered diamonds; Cutting tests.