Desgaste da boquilla de chorro de auga de carburo de tungsteno

Perforar rochas duras con corte por chorro de auga considérase unha forma eficiente de mellorar a vida útil das láminas de carburo cementado. Este artigo falarase brevemente do experimento sobre o desgaste da boquilla de chorro de auga de carburo de tungsteno YG6 cando se usa na perforación de pedra caliza. O resultado do experimento mostrará que a presión do chorro de auga e o diámetro da boquilla teñen unha influencia importante no desgaste da boquilla de corte por chorro de auga de carburo de tungsteno.

1. Introdución do chorro de auga

Un chorro de auga é un feixe líquido con alta velocidade e presión e úsase para cortar, moldear ou espelear. Dado que o sistema de chorro de auga é sinxelo e o custo non é moi caro, úsase amplamente para o mecanizado de metais e operacións médicas. O carburo cementado é o material dominante nas ferramentas de mecanizado e minería pola súa combinación única de dureza, tenacidade e prezo económico. Non obstante, a ferramenta de carburo cementado resultou seriamente danada na perforación de rochas duras. Se se usa un chorro de auga para axudar á broca, podería afectar a rocha para reducir a forza da lámina e intercambiar a calor para arrefriar a temperatura da lámina, polo tanto, sería unha forma eficaz de mellorar a vida útil da lámina de carburo cementado cando o chorro de auga utilízase na perforación de balance.

2. Materiais e procedementos experimentais

2.1 Materiais

Os materiais utilizados neste experimento son a boquilla de chorro de auga de carburo cementado YG6 e a pedra caliza de material duro.

2.2 Procedementos experimentais

Este experimento realizouse a temperatura ambiente e manteña a velocidade de perforación a 120 mm/min e a velocidade de laminación a 70 rondas/min durante 30 min nos experimentos, co obxectivo de investigar a influencia de diferentes parámetros do chorro de auga, incluíndo a presión do chorro, o diámetro da boquilla, sobre as características de desgaste do tubo de corte por chorro de auga de carburo cementado.

3. Resultados e discusión

3.1. Efecto da presión do chorro de auga sobre as taxas de desgaste das láminas de carburo cementado

Está demostrado que a taxa de desgaste é bastante alta sen a axuda do chorro de auga, pero as taxas de desgaste diminúen drasticamente cando se une o chorro de auga. As taxas de desgaste diminúen cando aumenta a presión do chorro. Non obstante, a taxa de desgaste diminúe lentamente cando a presión do chorro supera os 10 MPa.

As taxas de desgaste vense afectadas pola tensión mecánica e a temperatura das láminas, e o chorro de auga é útil para reducir o estrés mecánico e a temperatura.

A maior presión do chorro tamén pode aumentar a eficiencia do intercambio térmico para reducir a temperatura de traballo. A transferencia de calor ten lugar cando o chorro de auga atravesa a superficie da lámina, cun efecto de arrefriamento. Este proceso de arrefriamento pódese considerar aproximadamente como o proceso de transferencia de calor convectiva fóra dunha placa plana.

3.2. Efecto do diámetro da boquilla sobre os índices de desgaste das láminas de carburo cementado

Un maior diámetro da boquilla significa unha maior área de impacto e máis forza de impacto para a pedra caliza, o que axuda a reducir a forza mecánica sobre a folla e diminuír o seu desgaste. Está demostrado que as taxas de desgaste diminúen co aumento do diámetro da boquilla da broca.

3.3. Mecanismo de desgaste da rocha de perforación de folla de carburo cementado cun chorro de auga

O tipo de falla das láminas de carburo cementado na perforación con chorro de auga non é o mesmo que na perforación en seco. Non se detectan fracturas graves nos experimentos de perforación co chorro de auga baixo o mesmo alcance de zoom e as superficies presentan principalmente morfoloxía de desgaste.

Principalmente hai tres razóns para explicar os diferentes resultados. En primeiro lugar, un chorro de auga pode diminuír eficazmente a temperatura da superficie e o estrés térmico. En segundo lugar, o chorro de auga proporciona forza de impacto para rachar a pedra caliza e axuda a diminuír a forza mecánica sobre a lámina. Así, a suma do estrés térmico e mecánico que pode inducir fracturas fráxiles graves podería ser inferior á resistencia do material.a lámina en perforación con auga. En terceiro lugar, o chorro de auga con maior presión podería formar unha capa de auga comparativamente máis fría para lubricar a folla e podería afastar as partículas abrasivas duras da rocha como un pulidor. Polo tanto, a superficie da lámina na perforación con chorro de auga é moito máis suave que na perforación en seco e a taxa de desgaste diminuirá mentres aumenta a presión do chorro de auga.

Aínda que se evita unha gran variedade de fracturas fráxiles, aínda haberá danos na superficie nas láminas nas perforacións de rochas con chorro de auga.

O proceso de desgaste das láminas de carburo cementado na perforación de pedra caliza con chorro de auga podería dividirse en dúas etapas. Inicialmente, en condicións asistidas por chorro submarino, aparecen microgrietas no bordo da lámina, probablemente causadas pola abrasión mecánica local e pola tensión térmica inducida pola temperatura do flash. A fase Co é moito máis suave que a fase WC e é fácil de levar. Entón, cando a lámina moe a rocha, a fase Co é desgastada primeiro, e coas partículas lavadas polo chorro de auga, a porosidade entre os grans é maior e a superficie da lámina faise máis irregular.

Entón, este tipo de danos microsuperficiais se expanden desde o bordo ata o centro da superficie da lámina. E este proceso de pulido continúa dende o bordo ata o centro da superficie da lámina. Cando a broca perfora a rocha de forma continua, a superficie pulida dos bordos formará novas microgrietas que se estenden ata o centro da superficie da lámina debido á abrasión mecánica e á tensión térmica causada pola temperatura do flash.

Polo tanto, este proceso de desbaste e pulido repítese constantemente dende o bordo ata o centro da superficie da lámina e a lámina volverase cada vez máis delgada ata que non poida funcionar.

4. Conclusión

4.1 A presión do chorro de auga xoga un papel importante nos índices de desgaste das brocas de carburo cementado na perforación de rochas con chorro de auga. As taxas de desgaste diminúen co aumento da presión do chorro. Pero a velocidade de descenso das taxas de desgaste non é igual. Diminúe cada vez máis lentamente cando a presión do chorro supera os 10 MPa.

4.2 Unha estrutura de boquilla razoable pode mellorar a resistencia ao desgaste das láminas de carburo cementado. Ademais, aumentar o diámetro da boquilla de chorro pode diminuír a taxa de desgaste das láminas.

4.3 A análise da superficie demostrou que as láminas de carburo cementado na perforación de pedra caliza con chorro de auga mostran unha acción circular de fractura fráxil, arranque de grans e pulido, o que induce o proceso de eliminación do material.

Confía en ZZBETTER hoxe

O mecanizado por chorro de auga é un dos procesos de mecanizado de máis rápido desenvolvemento. Moitas industrias adoptaron o proceso debido á alta calidade do corte de materiais diversos. O seu respeto ao medio ambiente e o feito de que os materiais non se deformen pola calor durante o corte.

Debido á alta presión xerada durante o proceso, o corte por chorro de auga industrial debe ser tratado con coidado por expertos en todas as fases do corte. En ZZBETTER, pode conseguir expertos experimentados para xestionar todas as súas necesidades de mecanizado por chorro de auga. Tamén somos un fabricante único de prototipos rápidos, especializado en mecanizado CNC, fabricación de chapa metálica, moldaxe por inxección rápida e varios tipos de acabados de superficie. Non dubides en poñerte en contacto connosco e obter unha cotización gratuíta hoxe.

Se estás interesado nun tubo de corte por chorro de auga de carburo de tungsteno e queres máis información e detalles, podes CONTACTARNOS por teléfono ou correo electrónico á esquerda, ou ENVIARNOS UN CORREO ao final da páxina.