I. Kelebihan Rawatan Selepas Permukaan untuk Butang Karbida Bersimen
Semasa operasi penggerudian dengan mata gerudi Down-the-Hole (DTH) dalam kekerasan tinggi (pekali kekerasan batu f = 14-16 dan formasi batuan yang sangat melelas, butang karbida bersimen secara berterusan tertakluk kepada beban hentaman yang teruk, tindakan pemotongan dan haus kasar yang disebabkan oleh batu keras.
Proses pembuatan konvensional biasanya menghasilkan butang karbida dengan keadaan tegasan permukaan yang tidak menguntungkan, ketumpatan lapisan permukaan yang tidak mencukupi, dan keliatan patah yang agak rendah. Di bawah pemuatan kitaran berterusan, retakan mikro mudah dimulakan dan merambat, membawa kepada mod kegagalan seperti keratan butang, patah dan haus yang berlebihan, akhirnya mengakibatkan kegagalan pramatang mata gerudi DTH. Penggantian bit yang kerap bukan sahaja meningkatkan kos boleh guna untuk operasi perlombongan dengan ketara tetapi juga memberi kesan buruk kepada kesinambungan pengeluaran dan kecekapan operasi.
Tidak seperti pendekatan konvensional yang memberi tumpuan terutamanya kepada mengoptimumkan komposisi karbida atau melaraskan parameter pensinteran, yang selalunya hanya memberikan peningkatan prestasi terhad, teknologi pasca rawatan permukaan meningkatkan struktur mikro dan keadaan tegasan lapisan permukaan melalui ubah bentuk plastik permukaan mekanikal. Ini secara asasnya meningkatkan rintangan haus dan rintangan patah butang karbida bersimen.
Kelebihan utama adalah seperti berikut:
(1) Peningkatan prestasi tanpa menukar bahan substrat
Proses ini tidak memerlukan sebarang pengubahsuaian kepada komposisi substrat karbida. Sebaliknya, peningkatan prestasi yang ketara dicapai melalui pengukuhan mekanikal lapisan permukaan.
(2) Pengoptimuman keadaan tegasan permukaan
Lapisan tegasan mampatan sisa yang stabil diperkenalkan untuk mengimbangi tegasan tegangan berselang-seli dengan berkesan yang dijana semasa operasi penggerudian. Ini menyekat permulaan dan penyebaran retakan mikro permukaan, meningkatkan ketahanan terhadap kesan keletihan, dan mengurangkan risiko patah rapuh di bawah beban hentaman serta-merta.
(3) Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus
Pengukuhan mekanikal memadatkan struktur permukaan butang karbida yang agak berliang sambil menapis struktur butiran karbida, dengan itu membentuk lapisan permukaan yang padat, kekerasan tinggi dengan rintangan haus dan hakisan yang unggul.
(4) Keliatan patah yang lebih baik (KIC)
Pengukuhan mekanikal membaiki kecacatan permukaan mikroskopik asal, mengoptimumkan medan tegasan permukaan, dan menumpulkan hujung retakan, menghalang perambatan retak dengan berkesan dan meningkatkan keliatan patah (KIC) butang karbida bersimen dengan ketara dengan ketara.
II. Ujian Perbandingan
1. Syarat Ujian
Ujian lapangan dijalankan di lombong tungsten-molibdenum domestik yang besar. Badan bijih terdiri daripada bijih tungsten-molibdenum yang padat dan keras dengan pekali kekerasan batuan f = 14-16. Formasi itu mempamerkan integriti yang sangat baik dan kekasaran yang sangat tinggi, mewakili salah satu persekitaran penggerudian yang paling mencabar dengan haus mata gerudi yang teruk.
2. Keputusan Ujian
Semasa operasi penggerudian dengan mata gerudi Down-the-Hole (DTH) dalam kekerasan tinggi (pekali kekerasan batu f = 14-16 dan formasi batuan yang sangat melelas, butang karbida bersimen secara berterusan tertakluk kepada beban hentaman yang teruk, tindakan pemotongan dan haus kasar yang disebabkan oleh batu keras.
Proses pembuatan konvensional biasanya menghasilkan butang karbida dengan keadaan tegasan permukaan yang tidak menguntungkan, ketumpatan lapisan permukaan yang tidak mencukupi, dan keliatan patah yang agak rendah. Di bawah pemuatan kitaran berterusan, retakan mikro mudah dimulakan dan merambat, membawa kepada mod kegagalan seperti keratan butang, patah dan haus yang berlebihan, akhirnya mengakibatkan kegagalan pramatang mata gerudi DTH. Penggantian bit yang kerap bukan sahaja meningkatkan kos boleh guna untuk operasi perlombongan dengan ketara tetapi juga memberi kesan buruk kepada kesinambungan pengeluaran dan kecekapan operasi.
Tidak seperti pendekatan konvensional yang memberi tumpuan terutamanya kepada mengoptimumkan komposisi karbida atau melaraskan parameter pensinteran, yang selalunya hanya memberikan peningkatan prestasi terhad, teknologi pasca rawatan permukaan meningkatkan struktur mikro dan keadaan tegasan lapisan permukaan melalui ubah bentuk plastik permukaan mekanikal. Ini secara asasnya meningkatkan rintangan haus dan rintangan patah butang karbida bersimen.
Kelebihan utama adalah seperti berikut:
(1) Peningkatan prestasi tanpa menukar bahan substrat
Proses ini tidak memerlukan sebarang pengubahsuaian kepada komposisi substrat karbida. Sebaliknya, peningkatan prestasi yang ketara dicapai melalui pengukuhan mekanikal lapisan permukaan.
(2) Pengoptimuman keadaan tegasan permukaan
Lapisan tegasan mampatan sisa yang stabil diperkenalkan untuk mengimbangi tegasan tegangan berselang-seli dengan berkesan yang dijana semasa operasi penggerudian. Ini menyekat permulaan dan penyebaran retakan mikro permukaan, meningkatkan ketahanan terhadap kesan keletihan, dan mengurangkan risiko patah rapuh di bawah beban hentaman serta-merta.
(3) Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus
Pengukuhan mekanikal memadatkan struktur permukaan butang karbida yang agak berliang sambil menapis struktur butiran karbida, dengan itu membentuk lapisan permukaan yang padat, kekerasan tinggi dengan rintangan haus dan hakisan yang unggul.
(4) Keliatan patah yang lebih baik (KIC)
Pengukuhan mekanikal membaiki kecacatan permukaan mikroskopik asal, mengoptimumkan medan tegasan permukaan, dan menumpulkan hujung retakan, menghalang perambatan retak dengan berkesan dan meningkatkan keliatan patah (KIC) butang karbida bersimen dengan ketara dengan ketara.
II. Ujian Perbandingan
1. Syarat Ujian
Ujian lapangan dijalankan di lombong tungsten-molibdenum domestik yang besar. Badan bijih terdiri daripada bijih tungsten-molibdenum yang padat dan keras dengan pekali kekerasan batuan f = 14-16. Formasi itu mempamerkan integriti yang sangat baik dan kekasaran yang sangat tinggi, mewakili salah satu persekitaran penggerudian yang paling mencabar dengan haus mata gerudi yang teruk.
2. Keputusan Ujian
Pemprosesan Pasca Karbida Bersimen:
Karbida Bersimen Standard:
Berbanding dengan karbida bersimen standard, karbida pasca-diproses mencapai peningkatan 10% dalam hayat perkhidmatan bit gerudi keseluruhan, prestasi penggerudian yang lebih stabil, kecekapan penembusan yang lebih tinggi dan pengurangan 20% dalam kadar patah butang.
III. Kesimpulan
Teknologi pasca rawatan permukaan meningkatkan lapisan permukaan butang karbida bersimen melalui pengukuhan mekanikal dan ubah bentuk plastik, dengan berkesan mengoptimumkan kedua-dua sifat mekanikal dan keadaan tegasan permukaan. Akibatnya, rintangan haus dan keliatan hentaman butang karbida bit gerudi DTH dipertingkatkan secara asasnya, dengan berkesan menangani mekanisme kegagalan utama haus pantas dan patah butang yang ditemui dalam formasi batuan kekerasan tinggi.