硬質合金回收鉆頭是靠鉆壓和自身旋轉產生的沖擊載荷破碎巖石的。在鑿巖鉆進中,鉆頭經(jīng)受高頻率的沖擊載荷,且受到扭轉、彎曲、拉伸、壓縮等多種復合應力的作用,在高速回轉碰撞的環(huán)境下經(jīng)受巖石、巖粉和礦水等工作介質的磨損與腐蝕。
國內外使用的牙輪鉆頭,多為三牙輪鉆頭。這種鉆頭的特點是: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,鉆進平穩(wěn)。牙輪鉆頭用硬質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,強度高,不易碎裂和折斷。牙輪鉆頭使用的硬質合金齒主要有: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,鉆進極堅硬巖層的牙輪鉆頭主要使用球形齒,鉆壓為892~1339MPa,轉速為50~80r/min;鉆進硬和中硬巖層用的牙輪鉆頭使用錐球齒,鉆壓為714~1071MPa,轉速為60~100r/min;鉆進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,轉速為80~120r/min。
硬質合金鉆優(yōu)點鉆較硬材料缺點要磨磨容易崩刃兩主切削刃高低、角度等同要使用磨鉆機
硬質合金鉆頭的優(yōu)點:
1.能適合較復雜材質的鉆孔,可選擇較高的切削速度。
2.精選合金鉆頭專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,鉆床配用。
硬質合金鉆頭的缺點:
硬質合金鉆頭的優(yōu)點可以鉆較硬的材料,缺點是要磨得好,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。
硬質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合金物理性能的一個重要參數(shù),影響硬質合金矯頑磁力的因素有WC晶粒度、Co相含量、孔隙度、雜志、內應力以及η相的含量,雜質和內用力對矯頑磁力影響小。對于不同碳含量的硬質合金,在各滲碳溫度下,硬質合金的矯頑磁力均隨滲碳時間的增加而降低。合金在滲碳過程中,Co相的含量和分布結構發(fā)生了較大變化。
硬質合金滲碳工藝是一個嚴謹?shù)纳a過程,在滲碳時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。滲碳處理過程中消除單位體積內η相所需要的碳量減少,相應的在單位時間內所得到的梯度結構厚度較大。
硬質合金切削刀具在我國也已經(jīng)成為加工企業(yè)所需的主力刀具,被廣泛地應用在汽車及零部件生產、模具制造、航空航天等重工業(yè)領域,但我國刀具企業(yè)卻盲目地、大量地生產高速鋼刀以及一些低檔標準刀具,完全沒有考慮到市場飽和度和企業(yè)所需,終把具有高附加值、高科技含量的中高端刀具市場“拱手相讓”給國外企業(yè)。
硬質合金回收的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結金屬。
硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物,如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭,它們的硬度很高,熔點都在2000℃以上,有的甚至超過4000℃。另外,過渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類似的特性,也可以充當硬質合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有硬度和耐磨性。
硬質合金刀具
硬質合金對碳化鎢WC粒度的要求根據(jù)不同用途的硬質合金采用不同粒度的WC(碳化鎢)。硬質合金切削刀具:比如切腳機刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超細、亞細、細顆粒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,沖擊負荷大,采用粗顆粒WC,巖石沖擊小沖擊負荷小采用中顆粒WC做原料;耐磨零件:當強調其耐磨性、抗壓和表面光潔度時,采用超細、亞細、細、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,燒結時使其周圍的WC晶粒長大,致使硬質合金晶粒不均勻。碳化鎢一般要求化合碳高(≥6.07%),游離碳(≤0.05%),總碳則決定于硬質合金的生產工藝和使用范圍。