タングステン カーバイド ボタンの 7 つの故障モード
タングステン カーバイド ボタンの 7 つの故障モード
タングステン カーバイド ボタン メーカーとして、多くのお客様がタングステン カーバイドの故障に関する質問に苦しんでいることがわかりました。これらの質問は、アブレシブ摩耗、熱疲労、スポーリング、内部亀裂、超硬ボタンの非露出部分の破壊、せん断破壊、および表面亀裂.これらの問題を解決するには、これらの故障モードが何であるかを把握し、超硬ボタンが最も損傷し、摩耗が頻繁に発生する場所である超硬ボタンの破断面を観察する必要があります。この記事では、これらの 7 つの障害モードと、それらを解決するための提案について説明します。
1. 摩耗
アブレッシブ摩耗とは？
研磨摩耗は、タングステン カーバイド ボタンと岩の間の衝突と摩擦の間に発生します。これは通常の不可避の故障モードであり、ドリル ビットの最終的な故障モードでもあります。一般的に、中央のボタンとゲージボタンの摩耗は異なります。エッジに近い超硬ボタン、または作業中の直線速度が高い超硬ボタンは、岩石との相対的な摩擦が大きくなり、摩耗がより深刻になる可能性があります。
提案
アブレシブ摩耗のみの場合、タングステン カーバイド ボタンの耐摩耗性を適切に向上させることができます。目標を達成するために、コバルト含有量を減らすか、WC粒子を微細化することができます。注意すべきことは、ゲージ ボタンの耐摩耗性が中央ボタンの耐摩耗性よりも高くなければならないということです。他の故障の可能性が存在する場合、剛性の増加は逆効果になる可能性があります。
2. 熱疲労
熱疲労とは？
熱疲労は、タングステン カーバイドのマイニング チップ間の衝撃と摩擦による高温によって引き起こされ、約 700 °C にもなることがあります。ボタンの歯の表面に交差する半安定亀裂がある場合、超硬ボタンの外観から観察できます。重度の熱疲労は、超硬ボタンを完全に損傷し、ドリル ビットを摩耗させます。
提案
1.合金中のコバルト含有量を減らして、タングステンカーバイドボタンの熱膨張係数を下げることができます。
2.タングステンカーバイド粉末の粒子サイズを大きくして熱伝導率を高め、摩擦中に発生した高温を時間内に解放することができます。
3. WC粒子の不均一な構造を適用して、適度な耐熱疲労性、耐摩耗性、および靭性を確保できます。
4. ドリルビットを再設計して、ボタンの露出領域を減らすことができます。
3. スポーリング
スポーリングとは？
スポーリングとは、ひびが入って基材から剥離したコンクリートの領域を表すために使用される用語です。超硬合金業界では、故障モードを指します。超硬ボタンと岩石との接触面は不均一な力を受けており、これらの力の繰り返し作用によりクラックが形成されます。合金の靭性が低すぎるため、クラックの拡大を防ぐことができず、その結果、タングステン カーバイド ボタンが剥離します。
硬度が高く靭性が低い超硬ボタンの場合、明らかなスポーリングが発生し、ドリル ビットの寿命が大幅に短くなります。タングステン カーバイド ボタンの剥離サイズは、合金の組成、WC の粒子サイズ、およびコバルト相の平均自由行程に関連しています。
提案
この問題の鍵は、超硬ボタンの靭性をいかに高めるかです。製造では、合金のコバルト含有量を増やし、WC 粒子を微細化することで、超硬ボタンの靭性を向上させることができます。
4.内部クラック
内部クラックとは？
内部クラックは、タングステンの内部構造からのクラックです。初期の致命的な故障としても知られている超硬ボタン。破断面には、ミラー部とも呼ばれる滑らかな部分と、ギザギザ部とも呼ばれるザラザラした部分があります。ミラー部分にクラックの発生源が確認できます。
提案
内部クラックは主に超硬ボタン自体に起因するため、内部クラックを回避する方法は、超硬ボタン自体の品質を向上させることです。加圧焼結、焼結後に熱処理を行う熱間静水圧プレスにも対応いたします。
5. 非露出部の骨折
非露出部の骨折とは？
タングステン カーバイド ボタンを不適切な方法で鍛造すると、非露出部分の破損が発生します。また、固定ギア穴の真円度が高くない形状とボールの歯による大きな引張応力が、ボタン本体の特定の点に応力を集中させることによっても発生する可能性があります。穴が浅いところに発生したクラックの場合、クラックは少し曲がってゆっくりと広がり、最終的に滑らかな表面を形成します。ドリル穴の奥から発生したクラックの場合、クラックによりボタンの上部が縦に裂けます。
提案
1.研削後のボール歯の滑らかさ、丸み、研削亀裂がないことを確認します。
2.歯の穴の底は、ボタンの底面に適合する適切なサポート形状を持っている必要があります。
3.コールドプレスまたはホット埋め込み時に適切な歯の直径と穴の直径を選択します マッチング量。
6.せん断破壊
せん断破壊とは何ですか？
せん断破壊とは、材料の表面にひずみ力が加えられることによる材料の破損および/または崩壊を指します。タングステン カーバイドのせん断破壊は、タングステン カーバイド ボタンが、タングステン カーバイドが耐えられる限界を超える圧縮応力とせん断応力に常にさらされている結果です。一般に、せん断破壊は容易に発見できず、破壊が発生した後でも作業を続けることができます。せん断破壊は、ノミの先端でより一般的に見られます。
提案
せん断破壊の可能性を減らすために、超硬ボタンを丸くし、適切なドリルビット構造を設計および選択することができます。
7. 表面クラック
表面クラックとは？
高周波負荷などの故障メカニズムにより、表面クラックが発生します。表面の小さな亀裂は断続的に拡大します。これは、構造形態、ドリル ビットの掘削方法、タングステン カーバイド ボタンの歯の位置、および掘削する岩石の構造によって引き起こされます。
提案
表面のコバルト含有量を減らして硬度を上げ、タングステン カーバイドのマイニング ボタンの靭性を向上させることができます。
故障モードと提案に従って、タングステン カーバイド ボタンが機能しない理由をさらに理解することができます。場合によっては、タングステン カーバイド ボタンの主な問題が何であるかを理解するのが難しい場合もあります。これは、理にかなっている原因が 1 つだけではないため、あらゆる種類の障害モードに精通している場合でも.
タングステンカーバイドのボタンメーカーとして、タングステンカーバイドの摩耗に関するお客様の問題をどのように解決するかが私たちの答えです。ケースを分析し、問題を見つけ出し、お客様により良いソリューションを提供します。
