硬質(zhì)合金回收鉆頭是靠鉆壓和自身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊載荷破碎巖石的。在鑿巖鉆進(jìn)中,鉆頭經(jīng)受高頻率的沖擊載荷,且受到扭轉(zhuǎn)、彎曲、拉伸、壓縮等多種復(fù)合應(yīng)力的作用,在高速回轉(zhuǎn)碰撞的環(huán)境下經(jīng)受巖石、巖粉和礦水等工作介質(zhì)的磨損與腐蝕。
國(guó)內(nèi)外使用的牙輪鉆頭,多為三牙輪鉆頭。這種鉆頭的特點(diǎn)是:軸壓和沖擊載荷分布范圍較大且均勻,并能充分利用有效空間,鉆進(jìn)平穩(wěn)。牙輪鉆頭用硬質(zhì)合金齒的尺寸和形狀必須適用于巖石的特性,要求耐磨性好,強(qiáng)度高,不易碎裂和折斷。牙輪鉆頭使用的硬質(zhì)合金齒主要有:球形齒,錐球齒,楔形齒,邊楔齒和用于輪背與爪尖的平頂齒等。
一般地,鉆進(jìn)極堅(jiān)硬巖層的牙輪鉆頭主要使用球形齒,鉆壓為892~1339MPa,轉(zhuǎn)速為50~80r/min;鉆進(jìn)硬和中硬巖層用的牙輪鉆頭使用錐球齒,鉆壓為714~1071MPa,轉(zhuǎn)速為60~100r/min;鉆進(jìn)軟和中軟巖層的牙輪鉆頭則使用楔形齒或邊楔齒,鉆壓為535~803MPa,轉(zhuǎn)速為80~120r/min。
硬質(zhì)合金鉆優(yōu)點(diǎn)鉆較硬材料缺點(diǎn)要磨磨容易崩刃兩主切削刃高低、角度等同要使用磨鉆機(jī)
硬質(zhì)合金鉆頭的優(yōu)點(diǎn):
1.能適合較復(fù)雜材質(zhì)的鉆孔,可選擇較高的切削速度。
2.精選合金鉆頭專(zhuān)用的高性能合金刀片,有效減少崩刀,保持良好的耐磨性。
3.多層幾何切削端刃,提高排泄性能,保持較小的切削阻力。
4.除常用的直角柄外,備有多種柄型,適合多種鉆機(jī),鉆床配用。
硬質(zhì)合金鉆頭的缺點(diǎn):
硬質(zhì)合金鉆頭的優(yōu)點(diǎn)可以鉆較硬的材料,缺點(diǎn)是要磨得好,磨得不好容易崩刃的,兩主切削刃高低、角度等同,要使用磨鉆頭機(jī)。
硬質(zhì)合金滲碳工藝處理中矯頑磁力的變化也有所不同。矯頑磁力是反映硬質(zhì)合金物理性能的一個(gè)重要參數(shù),影響硬質(zhì)合金矯頑磁力的因素有WC晶粒度、Co相含量、孔隙度、雜志、內(nèi)應(yīng)力以及η相的含量,雜質(zhì)和內(nèi)用力對(duì)矯頑磁力影響小。對(duì)于不同碳含量的硬質(zhì)合金,在各滲碳溫度下,硬質(zhì)合金的矯頑磁力均隨滲碳時(shí)間的增加而降低。合金在滲碳過(guò)程中,Co相的含量和分布結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。
硬質(zhì)合金滲碳工藝是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)過(guò)程,在滲碳時(shí)間和滲碳溫度相同的情況下,合金的梯度層厚度均隨合金初始總碳含量的增加而增厚。滲碳處理過(guò)程中消除單位體積內(nèi)η相所需要的碳量減少,相應(yīng)的在單位時(shí)間內(nèi)所得到的梯度結(jié)構(gòu)厚度較大。
硬質(zhì)合金切削刀具在我國(guó)也已經(jīng)成為加工企業(yè)所需的主力刀具,被廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)及零部件生產(chǎn)、模具制造、航空航天等重工業(yè)領(lǐng)域,但我國(guó)刀具企業(yè)卻盲目地、大量地生產(chǎn)高速鋼刀以及一些低檔標(biāo)準(zhǔn)刀具,完全沒(méi)有考慮到市場(chǎng)飽和度和企業(yè)所需,終把具有高附加值、高科技含量的中高端刀具市場(chǎng)“拱手相讓”給國(guó)外企業(yè)。
硬質(zhì)合金回收的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結(jié)金屬。
硬化相是元素周期表中過(guò)渡金屬的碳化物,如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭,它們的硬度很高,熔點(diǎn)都在2000℃以上,有的甚至超過(guò)4000℃。另外,過(guò)渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類(lèi)似的特性,也可以充當(dāng)硬質(zhì)合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有硬度和耐磨性。
硬質(zhì)合金刀具
硬質(zhì)合金對(duì)碳化鎢WC粒度的要求根據(jù)不同用途的硬質(zhì)合金采用不同粒度的WC(碳化鎢)。硬質(zhì)合金切削刀具:比如切腳機(jī)刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超細(xì)、亞細(xì)、細(xì)顆粒WC,粗加工合金采用中顆粒WC,重力切削和重型切削的合金采用中、粗顆粒WC做原料;礦山工具:巖石硬度高,沖擊負(fù)荷大,采用粗顆粒WC,巖石沖擊小沖擊負(fù)荷小采用中顆粒WC做原料;耐磨零件:當(dāng)強(qiáng)調(diào)其耐磨性、抗壓和表面光潔度時(shí),采用超細(xì)、亞細(xì)、細(xì)、中顆粒WC做原料,耐沖擊工具采用中、粗顆粒WC原料為主。
WC理論含碳量為6.128%(原子50%),當(dāng)WC含碳量大于理論含碳量,則WC中出現(xiàn)游離碳(WC+C)。游離碳的存在,燒結(jié)時(shí)使其周?chē)腤C晶粒長(zhǎng)大,致使硬質(zhì)合金晶粒不均勻。碳化鎢一般要求化合碳高(≥6.07%),游離碳(≤0.05%),總碳則決定于硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝和使用范圍。