پوشیدن نازل واترجت کاربید تنگستن

حفاری سنگ سخت با برش واترجت به عنوان یک راه کارآمد برای بهبود عمر کاری تیغه های کاربید سیمانی در نظر گرفته می شود. این مقاله به طور خلاصه در مورد آزمایش بر روی سایش نازل واترجت کاربید تنگستن YG6 در حفاری سنگ آهک صحبت خواهد کرد. نتیجه آزمایش نشان خواهد داد که فشار واترجت و قطر نازل تأثیر مهمی بر سایش نازل برش واترجت کاربید تنگستن دارد.

1. معرفی واترجت

واترجت یک پرتو مایع با سرعت و فشار بالا است و برای برش، شکل دادن یا غارنوردی استفاده می شود. از آنجایی که سیستم واترجت ساده است و هزینه آن بسیار گران نیست، به طور گسترده ای برای ماشینکاری فلزات و عملیات پزشکی استفاده می شود. کاربید سیمانی ماده غالب در ماشینکاری و ابزارهای معدنی به دلیل ترکیب منحصر به فرد سختی، چقرمگی و قیمت ارزان آن است. با این حال، ابزار کاربید سیمانی در حفاری سنگ سخت آسیب جدی دید. اگر از جت آب برای کمک به مته استفاده شود، می تواند بر سنگ ضربه بزند تا نیروی تیغه را کاهش دهد و حرارت را برای خنک کردن تیغه مبادله کند، بنابراین، این یک راه موثر برای بهبود عمر کاری تیغه کاربید سیمانی خواهد بود. جت آب در حفاری گهواره ای استفاده می شود.

2. مواد و روش های آزمایشی

2.1 مواد

مواد مورد استفاده در این آزمایش نازل واترجت کاربید سیمانی YG6 و ماده سخت سنگ آهک است.

2.2 روش های آزمایشی

این آزمایش در دمای اتاق انجام شد و با هدف بررسی تأثیر پارامترهای مختلف جت آب از جمله فشار جت، قطر نازل، سرعت حفاری 120 میلی‌متر در دقیقه و سرعت نورد 70 دور در دقیقه به مدت 30 دقیقه در آزمایش‌ها حفظ شد. در مورد ویژگی های سایش لوله برش واترجت کاربید سیمانی

3. نتایج و بحث

3.1. تأثیر فشار جت آب بر میزان سایش تیغه‌های کاربید سیمانی

نشان داده شده است که نرخ سایش بدون کمک جت آب بسیار زیاد است، اما نرخ سایش با اتصال جت آب به شدت کاهش می یابد. نرخ سایش با افزایش فشار جت کاهش می یابد. با این وجود، زمانی که فشار جت بیش از 10 مگاپاسکال باشد، نرخ سایش به آرامی کاهش می‌یابد.

نرخ سایش تحت تأثیر تنش مکانیکی و دمای تیغه ها قرار می گیرد و جت آب برای کاهش تنش مکانیکی و دما مفید است.

فشار جت بالاتر همچنین می تواند بازده تبادل حرارتی را برای کاهش دمای کار افزایش دهد. انتقال حرارت زمانی صورت می گیرد که جت آب از سطح تیغه عبور کند و اثر خنک کنندگی دارد. این فرآیند خنک‌سازی را می‌توان تقریباً به عنوان فرآیند انتقال حرارت همرفتی در خارج از یک صفحه تخت در نظر گرفت.

3.2. تأثیر قطر نازل بر میزان سایش تیغه های کاربید سیمانی

قطر نازل بزرگتر به معنای ناحیه ضربه بیشتر و نیروی ضربه بیشتر به سنگ آهک است که به کاهش نیروی مکانیکی وارد بر تیغه و کاهش سایش آن کمک می کند. نشان داده شده است که نرخ سایش با افزایش قطر نازل مته کاهش می یابد.

3.3. مکانیزم سایش سنگ مته تیغه کاربید سیمانی با جت آب

نوع خرابی تیغه های کاربید سیمانی در حفاری با جت آب با حفاری خشک یکسان نیست. هیچ شکستگی جدی در آزمایش‌های حفاری با جت آب در محدوده بزرگنمایی یکسان تشخیص داده نمی‌شود و سطوح عمدتاً مورفولوژی سایش را نشان می‌دهند.

عمدتاً سه دلیل برای توضیح نتایج مختلف وجود دارد. در مرحله اول، یک جت آب می تواند به طور موثر دمای سطح و تنش حرارتی را کاهش دهد. ثانیاً، جت آب نیروی ضربه ای را برای شکستن سنگ آهک فراهم می کند و به کاهش نیروی مکانیکی روی تیغه کمک می کند. بنابراین، مجموع تنش حرارتی و تنش مکانیکی که می‌تواند باعث شکستگی‌های شکننده جدی شود، می‌تواند کمتر از مقاومت مواد باشد.تیغه در حفاری با آب. در وهله سوم، جت آب با فشار بالاتر می‌تواند یک لایه آب نسبتاً خنک‌تر برای روان‌کردن تیغه تشکیل دهد و می‌تواند ذرات ساینده سخت موجود در سنگ را مانند یک پولیش‌کننده از بین ببرد. بنابراین، سطح تیغه در حفاری با جت آب بسیار صاف تر از حفاری خشک است و با افزایش فشار جت آب، میزان سایش کاهش می یابد.

اگرچه از گستره وسیعی از شکستگی های شکننده اجتناب می شود، اما در حفاری سنگ با جت آب همچنان آسیب سطحی روی تیغه ها وجود خواهد داشت.

فرآیند پوشیدن تیغه های کاربید سیمانی در حفاری سنگ آهک با جت آب را می توان به دو مرحله تقسیم کرد. در ابتدا، در شرایط با کمک جت زیر آب، ریز ترک‌هایی در لبه تیغه ظاهر می‌شوند که احتمالاً ناشی از سایش مکانیکی موضعی و تنش حرارتی است که توسط دمای فلاش ایجاد می‌شود. فاز Co بسیار نرمتر از فاز WC است و پوشیدن آن آسان است. بنابراین هنگامی که تیغه سنگ را آسیاب می کند، ابتدا فاز Co فرسوده می شود و با شسته شدن ذرات توسط جت آب، تخلخل بین دانه ها بزرگتر شده و سطح تیغه ناهموارتر می شود.

سپس، این نوع آسیب سطح میکرو از لبه به مرکز سطح تیغه گسترش می یابد. و این فرآیند پولیش از لبه تا مرکز سطح تیغه ادامه دارد. هنگامی که مته به طور مداوم در سنگ سوراخ می شود، سطح صیقلی شده روی لبه ها باعث ایجاد ریزترک های جدیدی می شود که به دلیل سایش مکانیکی و تنش حرارتی ناشی از دمای فلاش تا مرکز سطح تیغه گسترش می یابد.

بنابراین، این فرآیند خشن کردن - پرداخت از لبه تا مرکز سطح تیغه به طور مداوم تکرار می شود و تیغه نازک تر و نازک تر می شود تا زمانی که نتواند کار کند.

4. نتیجه گیری

4.1 فشار جت آب نقش مهمی در میزان سایش مته های کاربید سیمانی در حفاری سنگ با جت آب دارد. نرخ سایش با افزایش فشار جت کاهش می یابد. اما سرعت کاهش نرخ سایش یکنواخت نیست. هنگامی که فشار جت بیش از 10 مگاپاسکال باشد، به آرامی کاهش می یابد.

4.2 ساختار نازل معقول می تواند مقاومت در برابر سایش تیغه های کاربید سیمانی را بهبود بخشد. علاوه بر این، افزایش قطر نازل جت می تواند نرخ سایش تیغه ها را کاهش دهد.

4.3 تجزیه و تحلیل سطح نشان داد که تیغه های کاربید سیمانی در حفاری سنگ آهک با یک جت آب، عملکرد دایره ای شکست شکننده، بیرون آمدن دانه و پرداخت را نشان می دهد که باعث فرآیند حذف مواد می شود.

امروز به ZZBETTER تکیه کنید

ماشینکاری واترجت یکی از سریعترین فرآیندهای ماشینکاری است که در حال توسعه است. بسیاری از صنایع این فرآیند را به دلیل کیفیت بالای برش از طریق مواد متنوع اتخاذ کرده اند. سازگاری با محیط زیست و این واقعیت که مواد در هنگام برش در اثر حرارت تغییر شکل نمی دهند.

به دلیل فشار زیاد تولید شده در طول فرآیند، برش واترجت صنعتی باید در تمام مراحل برش توسط متخصصان با دقت انجام شود. در ZZBETTER، می‌توانید از کارشناسان مجرب برای رسیدگی به تمام نیازهای ماشین‌کاری واترجت خود استفاده کنید. ما همچنین یک تولید کننده نمونه سازی سریع یک مرحله ای هستیم که در ماشینکاری CNC، ساخت ورق فلزی، قالب گیری تزریق سریع و انواع مختلف پرداخت های سطحی تخصص داریم. دریغ نکنید که امروز با ما تماس بگیرید و یک پیشنهاد رایگان دریافت کنید.

اگر به لوله برش واترجت کاربید تنگستن علاقه مند هستید و اطلاعات و جزئیات بیشتری می خواهید، می توانید از طریق تلفن یا پست در سمت چپ با ما تماس بگیرید یا در پایین صفحه ایمیل برای ایالات متحده ارسال کنید.