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硬质合金地质矿山工具

硬质合金地质矿山工具制作原料基本属WC-Co类合金,多为两相合金,主要是粗晶粒合金。根据凿岩工具不同、岩石硬度不同,或者在钻头不同部位,矿山工具的磨损程度不同,要求WC平均晶粒、含钴量也不同。矿用硬质合金的材质除要求原料纯度高,WC、Co颗粒一般较粗,对WC总碳、游离碳有严格要求范围。硬质合金地质矿山工具已形成了相对稳定和成熟的生产工艺,普遍采用石蜡作成型剂,进行真空脱蜡(还有氢气脱蜡)和真空烧结。

硬质合金地质矿山工具   硬质合金地质矿山工具

硬质合金地质矿山工具担负着工程地质、石油开采、采矿和土建施工等重要任务。硬质合金地质矿山工具作为传统的采矿凿岩工具,凿岩工具受冲击和磨损等复杂作用,工作条件苛刻,矿山凿岩至少存在着四种以上的磨损形式,即:热疲劳磨损、冲击磨损、冲击疲劳磨损和磨粒磨损。硬质合金地质矿山工具与一般地质矿山工具相比,硬度、强度和韧性更高。硬质合金能更好地适应多变的凿岩条件,在保证韧性不下降的条件下合金的耐磨性进一步提高。

齿钻头作为矿山工具中常见的组成部分,硬质合金齿钻头可取代4~10个钢齿钻头,其钻速高一倍,同时,硬质合金齿钻头更换钻头次数少,提高了生产效率、穿孔速率。对硬质合金齿钻头,则要求齿适应各种岩石特性、穿孔速率快、耐磨、抗冲击,从而达到使用寿命长。硬质合金齿牙轮钻头潜孔钻头已成为高效率穿孔的主要工具。目前硬质合金地质矿山工具对大、中型露天金属矿山,特别是大型型有色金属露天矿穿孔,潜孔有广阔的前景。

硬质合金钎头也属于硬质合金地质矿山工具中的一种。硬质合金钎头种类很多,一字型钎头,在变化岩层中,是一种广泛应用的高效率钻进工具。十字型钎头合金片互相垂直镶焊,它适于凿钻软的或破碎岩石。X型钎头钻速较高,穿凿炮眼较圆,有锥形连接、螺纹连接形式,可作机械化钻孔。

硬质合金地质矿山工具的选择
硬质合金地质矿山工具具有高的硬度和良好的耐磨性及一定的耐热性,但它又是一种对表面裂纹或缺陷十分敏感、抗激冷热性能较差的准脆性材料;其抗压强度很高,但抗拉强度却很低。同时,对应力集中也极为敏感。选用凿岩用硬质合金牌号时,应主要考虑合金抗冲击能力和耐磨性。合金的抗弯强度、硬度、密度、矫顽磁力、断裂韧性、孔隙度、污垢度、碳化钨平均粒度等诸项性能,都可以从不同侧面反映出合金的抗冲击性能和耐磨性能。
选用硬质合金地质矿山工具时,对极坚硬岩石和冲击功大的重型凿岩机应侧重于合金的韧性,选用含钴量较高的合金牌号;对硬而脆、且腐蚀性强的岩石,应侧重于合金的耐磨性能,选用含钴量稍低的合金牌号;对中硬和中硬以下的岩石,宜选用含钴量较低、硬度较高的合金牌号;对于重载使用下的采煤机截齿矿用硬质合金主要采用降低钴含量提高,晶粒度从而使合金抗弯强度冲击韧性得到较大提高;对柱齿、十字、三刃钎头则选用含钴量较低的硬质合金。


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