टंगस्टन कार्बाइड वॉटरजेट नोजल का घिसाव

सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड के कार्य जीवन को बेहतर बनाने के लिए वॉटरजेट कटिंग के साथ हार्ड रॉक को ड्रिलिंग करना एक कुशल तरीका माना जाता है। यह लेख YG6 टंगस्टन कार्बाइड वॉटरजेट नोजल के पहनने पर प्रयोग के बारे में संक्षेप में बात करेगा जब इसका उपयोग चूना पत्थर की ड्रिलिंग में किया जाता है। प्रयोग के परिणाम से पता चलेगा कि वॉटरजेट दबाव और नोजल व्यास टंगस्टन कार्बाइड वॉटरजेट काटने वाले नोजल के पहनने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं।

1. वॉटरजेट का परिचय

वॉटरजेट उच्च वेग और दबाव वाला एक तरल बीम है और इसका उपयोग काटने, आकार देने या केविंग के लिए किया जाता है। चूंकि वॉटरजेट प्रणाली सरल है और लागत बहुत महंगी नहीं है, इसलिए इसका व्यापक रूप से धातु मशीनिंग और चिकित्सा संचालन के लिए उपयोग किया जाता है। सीमेंटेड कार्बाइड कठोरता, क्रूरता और सस्ती कीमत के अपने अद्वितीय संयोजन के लिए मशीनिंग और खनन उपकरण में प्रमुख सामग्री है। हालांकि, हार्ड रॉक ड्रिलिंग में सीमेंटेड कार्बाइड टूल गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो गया था। यदि ड्रिल बिट की सहायता के लिए पानी के जेट का उपयोग किया जाता है, तो यह ब्लेड के बल को कम करने और ब्लेड के तापमान को ठंडा करने के लिए गर्मी का आदान-प्रदान करने के लिए चट्टान को प्रभावित कर सकता है, इसलिए यह सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड के कार्य जीवन को बेहतर बनाने का एक प्रभावी तरीका होगा जब रॉकिंग ड्रिलिंग में वाटर जेट का उपयोग किया जाता है।

2. सामग्री और प्रायोगिक प्रक्रियाएं

2.1 सामग्री

इस प्रयोग में प्रयुक्त सामग्री YG6 सीमेंटेड कार्बाइड वॉटरजेट नोजल और कठोर सामग्री चूना पत्थर हैं।

2.2 प्रायोगिक प्रक्रियाएं

यह प्रयोग कमरे के तापमान पर किया गया था, और प्रयोग में 30 मिनट के लिए ड्रिलिंग गति 120 मिमी / मिनट और रोलिंग गति 70 राउंड / मिनट पर रखें, जिसका उद्देश्य जेट दबाव, नोजल व्यास सहित विभिन्न जल जेट मापदंडों के प्रभाव की जांच करना है। सीमेंटेड कार्बाइड वॉटरजेट काटने वाली ट्यूब की पहनने की विशेषताओं पर।

3) परिणाम और चर्चा

3.1। सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड के पहनने की दर पर जल जेट दबाव का प्रभाव

यह दिखाया गया है कि पानी के जेट की मदद के बिना पहनने की दर काफी अधिक है, लेकिन पानी के जेट में शामिल होने पर पहनने की दर में तेजी से कमी आती है। जब जेट का दबाव बढ़ता है तो पहनने की दर कम हो जाती है। फिर भी, जेट दबाव 10 एमपीए से अधिक होने पर पहनने की दर धीरे-धीरे कम हो जाती है।

पहनने की दर यांत्रिक तनाव और ब्लेड के तापमान से प्रभावित होती है, और जल जेट यांत्रिक तनाव और तापमान को कम करने में सहायक होता है।

काम के तापमान को कम करने के लिए उच्च जेट दबाव थर्मल एक्सचेंज दक्षता भी बढ़ा सकता है। हीट ट्रांसफर तब होता है जब पानी का जेट ब्लेड की सतह से ठंडा प्रभाव के साथ बहता है। इस शीतलन प्रक्रिया को लगभग एक फ्लैट प्लेट के बाहर संवहन ताप हस्तांतरण की प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है।

3.2। सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड के पहनने की दर पर नोजल व्यास का प्रभाव

एक बड़े नोज़ल व्यास का अर्थ है एक बड़ा प्रभाव क्षेत्र और चूना पत्थर के लिए अधिक प्रभाव बल, जो ब्लेड पर यांत्रिक बल को कम करने और इसके घिसाव को कम करने में मदद करता है। यह दिखाया गया है कि ड्रिल बिट के नोजल व्यास में वृद्धि के साथ पहनने की दर घट जाती है।

3.3। वाटर जेट के साथ सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड ड्रिल रॉक का तंत्र पहनें

वाटर जेट ड्रिलिंग में सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड की विफलता का प्रकार शुष्क ड्रिलिंग के समान नहीं है। उसी ज़ूम स्कोप के तहत वॉटर जेट के साथ ड्रिलिंग प्रयोगों में कोई गंभीर फ्रैक्चर नहीं पाया गया और सतहें मुख्य रूप से वियर मॉर्फोलॉजी दिखाती हैं।

विभिन्न परिणामों की व्याख्या करने के मुख्य रूप से तीन कारण हैं। सबसे पहले, एक जल जेट सतह के तापमान और थर्मल तनाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। दूसरे, जल जेट चूना पत्थर को तोड़ने के लिए प्रभाव बल प्रदान करता है, और यह ब्लेड पर यांत्रिक बल को कम करने में मदद करता है। इस प्रकार, थर्मल तनाव और यांत्रिक तनाव का योग जो गंभीर भंगुर फ्रैक्चर को प्रेरित कर सकता है, की भौतिक शक्ति से कम हो सकता हैपानी के साथ ड्रिलिंग में ब्लेड। तीसरे स्थान पर, उच्च दबाव वाला पानी का जेट ब्लेड को लुब्रिकेट करने के लिए अपेक्षाकृत ठंडे पानी की परत बना सकता है और पॉलिशर की तरह चट्टान में कठोर अपघर्षक कणों को दूर भगा सकता है। इसलिए, जल जेट ड्रिलिंग में ब्लेड की सतह शुष्क ड्रिलिंग की तुलना में बहुत चिकनी होती है, और जल जेट दबाव बढ़ने पर पहनने की दर कम हो जाएगी।

हालांकि भंगुर फ्रैक्चर की एक विस्तृत श्रृंखला से बचा जाता है, फिर भी पानी के जेट के साथ रॉक ड्रिलिंग में ब्लेड पर सतह की क्षति होगी।

पानी के जेट के साथ चूना पत्थर की ड्रिलिंग में सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड की पहनने की प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है। प्रारंभ में, पानी के नीचे की जेट-सहायता वाली स्थितियों में, ब्लेड के किनारे पर सूक्ष्म दरारें दिखाई देती हैं, जो संभवतः स्थानीय यांत्रिक घर्षण और थर्मल तनाव के कारण होती हैं जो फ्लैश तापमान से प्रेरित होती हैं। Co phase WC phase की तुलना में अधिक नरम है और इसे पहना जाना आसान है। इसलिए जब ब्लेड चट्टान को पीसता है, तो सह चरण पहले पहना जाता है, और पानी के जेट द्वारा धोए गए कणों के साथ, अनाज के बीच छिद्र बड़ा होता है और ब्लेड की सतह अधिक असमान हो जाती है।

फिर, इस तरह की सूक्ष्म सतह क्षति किनारे से ब्लेड की सतह के केंद्र तक फैलती है। और पॉलिश करने की यह प्रक्रिया किनारे से लेकर ब्लेड की सतह के केंद्र तक जारी रहती है। जब ड्रिल बिट लगातार चट्टान में ड्रिल करता है, तो किनारों पर पॉलिश की गई सतह नई सूक्ष्म दरारें बनाती हैं जो यांत्रिक घर्षण और फ्लैश तापमान के कारण थर्मल तनाव के कारण ब्लेड की सतह के केंद्र तक फैल जाती हैं।

इसलिए, यह रफिंग-पॉलिशिंग प्रक्रिया किनारे से ब्लेड की सतह के केंद्र तक लगातार दोहराई जाती है, और ब्लेड तब तक पतला और पतला होता जाएगा जब तक वह काम नहीं कर पाता।

4। निष्कर्ष

4.1 वाटर जेट के साथ रॉक ड्रिलिंग में सीमेंटेड कार्बाइड ड्रिल बिट्स के पहनने की दर में वॉटर जेट का दबाव महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जेट दबाव में वृद्धि के साथ पहनने की दर घट जाती है। लेकिन पहनने की दरों में गिरावट की गति भी नहीं है। जेट का दबाव 10 एमपीए से अधिक होने पर यह अधिक से अधिक धीरे-धीरे घटता है।

4.2 उचित नोजल संरचना सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड के पहनने के प्रतिरोध में सुधार कर सकती है। इसके अलावा, जेट नोजल का व्यास बढ़ने से ब्लेड के पहनने की दर कम हो सकती है।

4.3 भूतल विश्लेषण ने प्रदर्शित किया कि पानी के जेट के साथ चूना पत्थर ड्रिलिंग में सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड भंगुर फ्रैक्चर, अनाज पुलआउट और पॉलिशिंग की परिपत्र क्रिया दिखाते हैं, जो सामग्री हटाने की प्रक्रिया को प्रेरित करता है।

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