ความต้านทานแรงกระแทกของหัวตัดเพชรแบบพหุผลึก

เมื่อดำเนินการขุดเจาะสำรวจแหล่งน้ำมัน แก๊ส และทรัพยากรทางธรรมชาติ มักจะมีความจำเป็นที่จะต้องขุดเจาะผ่านชั้นของหินใต้ดินที่มีความเหนียวโดยใช้หัวเจาะที่ผลิตขึ้นจากวัสดุที่มีความแข็งสูงเป็นพิเศษ โดยทั่วไปมักใช้หัวเจาะที่ผลิตจากเพชรแท้หรือเพชรอุตสาหกรรมซึ่งถูกผลิตขึ้นภายใต้สภาวะแรงดันและอุณหภูมิสูงเพื่อที่จะมีสมบัติที่แข็งและทนทานสูงสุด ซึ่งสมบัติทั้งสองประการนี้ถือเป็นหัวใจสำคัญในการวัดประสิทธิภาพของการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ต้องทนทานต่อการสึกกร่อนและทำงานที่ความเร็วสูง

เพื่อที่จะสามารถแข่งขันได้ บริษัทขุดเจาะสำรวจจะต้องพยายามที่จะทำการขุดเจาะให้ได้ในอัตราเร็วของการที่หัวเจาะผ่านชั้นหินให้สูงที่สุด การสึกกร่อนหรือเสียหายของหัวเจาะก่อนเวลาอันควรสามารถจะทำให้กระบวนการดังกล่าวเกิดความล่าช้าได้ เพื่อเป็นการลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและปรับปรุงประสิทธิภาพของการขุดเจาะ ผู้ผลิตได้มีการลงทุนอย่างมากในการพัฒนาวัสดุ อุปกรณ์ และห้องปฏิบัติการวิจัย เครื่องทดสอบแรงกระแทกถือได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือที่จะพบได้ในห้องปฏิบัติการเหล่านี้เพื่อใช้ในการเปรียบเทียบองค์ประกอบของวัสดุที่ใช้ผลิตหัวเจาะประเภทต่าง ๆ  โครงสร้างหัวตัด และกระบวนการผลิต

รูปแบบการทดสอบและขั้นตอน

ในการทดสอบนั้นหัวเจาะจะถูกจับยึดที่มุมประมาณ 45 องศาด้วยฟิกซ์เจอร์ที่ออกแบบโดยเฉพาะตามรูปแบบที่ต้องการของอุตสาหกรรม เครื่องทดสอบ Instron 9450 พร้อมกับหัวกระแทกขนาด 222 กิโลนิวตัน และระบบจัดเก็บข้อมูล DAS (Data Acquisition System), โปรแกรมทดสอบวัสดุ Bluehill Impact รวมทั้งปลายหัวกระแทกที่ออกแบบเฉพาะถูกใช้ในการทดสอบดังกล่าว ทั้งนี้เนื่องจากชิ้นงานมีความเหนียวสูง ส่วนของปลายหัวกระแทกที่ผลิตจากคาร์ไบด์ถูกออกแบบให้สามารถใส่และถอดเปลี่ยนได้เนื่องจากจะต้องมีการเปลี่ยนออกในทุกครั้งของการทดสอบแรงกระแทก

แต่ละปลายของหัวเจาะจะได้รับแรงกระแทกจนกว่าจะสามารถมองเห็นได้ว่าเกิดความเสียหาย เช่น การร้าวหรือการเปลี่ยนสีที่ผิวหน้าของหัวเจาะหรือมีวัสดุหลุดร่วงจากผิวหน้า ค่าพลังงานกระแทกจะเป็นแฟกเตอร์ที่ถูกควบคุมในวิธีการทดสอบเนื่องจากลูกค้ามีความสนใจที่จะทราบว่าระดับของพลังงานสะสมใดที่ทำให้หัวเจาะเกิดความเสียหาย