Keausan Nozzle Waterjet Tungsten Carbide

Mengebor batuan keras dengan pemotongan waterjet dianggap sebagai cara yang efisien untuk meningkatkan masa kerja pisau karbida yang disemen. Artikel ini akan membahas secara singkat tentang percobaan keausan nozzle waterjet tungsten carbide YG6 saat digunakan dalam pengeboran batu kapur. Hasil percobaan akan menunjukkan bahwa tekanan waterjet dan diameter nozzle memainkan pengaruh penting pada keausan nozzle pemotong waterjet tungsten carbide.

1. Pengenalan waterjet

Waterjet adalah sinar cair dengan kecepatan dan tekanan tinggi dan digunakan untuk memotong, membentuk, atau caving. Karena sistem waterjet sederhana dan biayanya tidak terlalu mahal, sistem ini banyak digunakan untuk pemesinan logam dan operasi medis. Cemented carbide adalah bahan dominan dalam permesinan dan alat pertambangan karena kombinasi unik antara kekerasan, ketangguhan, dan harga yang murah. Namun, alat cemented carbide rusak parah dalam pengeboran batuan keras. Jika pancaran air digunakan untuk membantu mata bor, hal itu dapat berdampak pada batuan untuk mengurangi gaya sudu dan menukar panas untuk mendinginkan suhu sudu oleh karena itu, ini akan menjadi cara yang efektif untuk meningkatkan masa kerja sudu karbida yang disemen saat jet air digunakan dalam pengeboran goyang.

2. Bahan dan prosedur percobaan

2.1 Bahan

Material yang digunakan dalam percobaan ini adalah nozzle waterjet cemented carbide YG6 dan material keras limestone.

2.2 Prosedur eksperimental

Eksperimen ini dilakukan pada suhu kamar, dan menjaga kecepatan pengeboran pada 120 mm/menit dan kecepatan rolling pada 70 putaran/menit selama 30 menit dalam percobaan, bertujuan untuk mengetahui pengaruh parameter pancaran air yang berbeda termasuk tekanan pancaran, diameter nosel, pada karakteristik keausan tabung pemotong waterjet karbida semen.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Efek tekanan pancaran air pada tingkat keausan bilah karbida yang disemen

Terlihat bahwa laju keausan cukup tinggi tanpa bantuan water jet, namun laju keausan menurun tajam saat water jet bergabung. Laju keausan menurun saat tekanan jet meningkat. Namun demikian, laju keausan menurun perlahan saat tekanan jet lebih dari 10 MPa.

Tingkat keausan dipengaruhi oleh tekanan mekanis dan suhu bilah, dan pancaran air sangat membantu untuk mengurangi tekanan dan suhu mekanis.

Tekanan jet yang lebih tinggi juga dapat meningkatkan efisiensi pertukaran termal untuk mengurangi suhu kerja. Perpindahan panas terjadi ketika jet air mengalir melalui permukaan pisau, dengan efek pendinginan. Proses pendinginan ini kira-kira dapat dianggap sebagai proses perpindahan panas konvektif di luar pelat datar.

3.2. Pengaruh diameter nosel pada tingkat keausan bilah karbida yang disemen

Diameter nosel yang lebih besar berarti area tumbukan yang lebih besar dan gaya tumbukan yang lebih besar ke batu kapur, yang membantu mengurangi gaya mekanis pada bilah dan mengurangi keausannya. Terlihat bahwa laju keausan menurun dengan bertambahnya diameter nosel mata bor.

3.3. Mekanisme keausan batu bor pisau karbida disemen dengan pancaran air

Tipe kegagalan dari cemented carbide blades pada water jet drilling tidak sama dengan dry drilling. Tidak ada retakan serius yang terdeteksi dalam eksperimen pengeboran dengan pancaran air di bawah lingkup zoom yang sama dan sebagian besar permukaan menunjukkan morfologi keausan.

Ada terutama tiga alasan untuk menjelaskan hasil yang berbeda. Pertama, jet air dapat secara efektif menurunkan suhu permukaan dan tekanan termal. Kedua, pancaran air memberikan gaya benturan untuk memecahkan batu kapur, dan membantu mengurangi gaya mekanis pada bilah. Dengan demikian, jumlah tegangan termal dan tegangan mekanik yang dapat menyebabkan patah getas yang serius bisa lebih rendah dari kekuatan materialpisau di bor dengan air. Ketiga, semburan air dengan tekanan yang lebih tinggi dapat membentuk lapisan air yang relatif lebih dingin untuk melumasi bilah dan dapat menghalau partikel abrasif yang keras di bebatuan seperti pemoles. Oleh karena itu, permukaan sudu pada pengeboran water jet jauh lebih halus daripada pada pengeboran kering, dan tingkat keausan akan berkurang saat tekanan water jet meningkat.

Meskipun berbagai macam patah getas dihindari, masih akan ada kerusakan permukaan pada sudu-sudu dalam pengeboran batu dengan pancaran air.

Proses keausan pisau cemented carbide pada pengeboran batugamping dengan jet air dapat dibagi menjadi dua tahap. Awalnya, dalam kondisi bantuan jet bawah air, retakan mikro muncul di tepi bilah, kemungkinan disebabkan oleh abrasi mekanis lokal dan tekanan termal yang disebabkan oleh suhu flash. Fase Co jauh lebih lembut daripada fase WC dan mudah dipakai. Jadi saat pisau menggiling batu, fasa Co terpakai terlebih dahulu, dan dengan partikel yang tersapu oleh pancaran air, porositas antar butiran lebih besar dan permukaan pisau menjadi lebih tidak rata.

Kemudian, kerusakan permukaan mikro semacam ini meluas dari tepi ke tengah permukaan bilah. Dan proses pemolesan ini berlanjut dari ujung ke tengah permukaan mata pisau. Ketika mata bor mengebor ke dalam batu terus menerus, permukaan yang dipoles di tepi akan membentuk retakan mikro baru yang kemudian meluas ke tengah permukaan pisau karena abrasi mekanis dan tekanan termal yang disebabkan oleh suhu flash.

Oleh karena itu, proses pemolesan kasar ini diulangi dari tepi ke tengah permukaan bilah secara konstan, dan bilah akan menjadi semakin tipis hingga tidak dapat bekerja.

4. Kesimpulan

4.1 Tekanan pancaran air memainkan peran penting dalam tingkat keausan mata bor karbida semen dalam pengeboran batu dengan pancaran air. Tingkat keausan menurun dengan meningkatnya tekanan jet. Tapi kecepatan penurunan tingkat keausan tidak merata. Ini menurun semakin lambat ketika tekanan jet lebih dari 10 MPa.

4.2 Struktur nosel yang wajar dapat meningkatkan ketahanan aus dari bilah karbida yang disemen. Selain itu, meningkatkan diameter nosel jet dapat menurunkan tingkat keausan bilah.

4.3 Analisis permukaan menunjukkan bahwa bilah karbida yang disemen dalam pengeboran batu kapur dengan jet air menunjukkan aksi melingkar dari patah getas, penarikan butiran, dan pemolesan, yang menginduksi proses penghilangan material.

Andalkan ZZBETTER hari ini

Pemesinan waterjet adalah salah satu proses pemesinan yang paling cepat berkembang. Banyak industri telah mengadopsi proses ini karena pemotongan berkualitas tinggi melalui berbagai bahan. Keramahan lingkungannya, dan fakta bahwa material tidak berubah bentuk akibat panas selama pemotongan.

Karena tekanan tinggi yang dihasilkan selama proses, pemotongan jet air industri harus ditangani dengan hati-hati oleh para ahli di semua tahap pemotongan. Di ZZBETTER, Anda bisa mendapatkan ahli berpengalaman untuk menangani semua kebutuhan pemesinan waterjet Anda. Kami juga merupakan produsen prototyping cepat satu atap, yang berspesialisasi dalam Pemesinan CNC, fabrikasi lembaran logam, pencetakan injeksi cepat, dan berbagai jenis pelapis permukaan. Jangan ragu untuk menghubungi kami dan dapatkan penawaran gratis hari ini.

Jika Anda tertarik dengan tabung pemotongan waterjet tungsten carbide dan ingin informasi dan detail lebih lanjut, Anda dapat HUBUNGI KAMI melalui telepon atau surat di sebelah kiri, atau KIRIM MAIL KAMI di bagian bawah halaman.