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硬質合金原料
碳化鈦粉末(TiC)
復式碳化物(W、Ta、Ti)C
碳化釩粉末(VC)
復式碳化物(W、Ta、Nb、Ti)C
復式碳化物(W、Ti)C
碳化鉬粉末(Mo2C)
碳化鉻粉末(Cr3C2)
碳化鈮粉末(NbC)
碳化鉭粉末(TaC)
復式碳化物(Ta、Nb)C
氮碳化鈦粉末(TiCN)
復式碳化物(ZrC、HfC)
氮化鈦粉末(TiN)
鋼結硬質合金
鋼結硬質合金主要牌號性能
鋼結硬質合金用途介紹
鋼結硬質合金應用實例
導輪
螺紋套
礦山工具破碎錘頭
冷沖壓精密模具


鋼結硬質合金應用實例  
礦山工具破碎錘頭

  一、產品簡介
  礦山工具用鋼結合金是以高錳鋼鋼為粘結相,以難熔金屬碳化物--碳化鈦(或碳化鎢)為硬質相,用粉末冶金方法制備的一種新型組合材料。其性能特點如下:
  1、良好的可焊接性與可澆鑄性。鋼結合金基體是高錳鋼類型,其常溫下是以單一的奧氏體相存在,強度高,有利于提高澆鑄時熱應力的抵抗能力。能用普通高錳鋼焊條進行焊接,也可以采用澆鑄的方式與基體連接,操作簡單、便于生產,可以降低制造成本縮短生產周期。
  2、高硬度高耐磨性。鋼結合金中彌散狀分布著大量的難熔金屬碳化物(碳化鈦),具有很高的硬度;同時基體為高錳鋼,具有加工硬化特性,大大地提高了產品的耐磨性。
  3、優良的性價比。與鎢鈷硬質合金相比,鋼結合金的密度低(為6.0g/cm3左右,為鎢鈷硬質合金的40%),有很好的性價比優勢。
  鋼結合金因其獨特的性能特點,構成了自己獨特的綜合性能優勢。這種優異的綜合性能,使得它在沖擊及破碎工具、礦山、水泥、建筑等行業有著廣闊的應用前景。

  二、礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金牌號性能

牌號

密度g/cm3

燒結硬度HRC

抗彎強度Mpa

孔隙度

備注

GB10

5.95

67.2

2100

A04 B00

 

TM52

6.15

61

2200

A04 B00

 

TM60

6.35

56

2300

A04 B00

 

GB20

13.0

88.5(HRA)

2400

A04 B00

WC系

附注1:以上數據均為典型值

  三、礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金的供貨
  礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金產品的供貨態為燒結態。可毛坯供貨,也可以提供精加工后產品。
  礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金毛坯產品供貨的型號通常可分為標準型產品與異型產品兩類。標準型一般為圓柱狀(高徑比小于2.5)、圓環狀、板材,其他類均為異型類,下圖所示為幾個礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金產品的供貨型號。


板塊狀產品


釬片狀產品


球齒及異型齒產品


異型產品

  四、礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金產品的應用
  礦山工具及破碎錘頭類鋼結合金產品主要用于破碎錘頭用柱釘及鑲塊、礦山工具、建筑用球齒以及鉆井牙輪鉆用鉆齒等;以行業劃分則主要用于水泥、建筑、石油及天然氣井以及礦山等。合金與基體(鋼材部分)連接的方式一般有三種。一是澆鑄,將合金鑲塊置放于砂模中,液態鋼基體澆入砂模型腔中自然連接,這種方式連接有"丁"字錘頭等;二是焊接,采用高錳鋼焊條直接將鋼基體與合金焊接起來,這種方式連接有焊齒滾刀等;三是壓鑲連接,采用在鋼基體上鉆孔,利用過盈配合將合金壓入孔中,這種方式連接有牙輪鉆、高壓輥磨機的壓輥等。


“丁”字錘頭


焊齒滾刀


球齒滾刀

  五、應用實例
  試驗產品:牙輪鉆
  試驗地點:山西高平
  試驗類型:鉆天然氣井
  井    徑:6.3米(深度800米)、1.2米(深度1600米)
  巖層結構:均以砂巖與片巖為主,部分高強度巖
  結構設計:壓鑲嵌式連接球齒滾刀(GB10合金球齒)與焊接的焊齒滾刀(TM60合金焊齒)配合使用
  使用效果:1.2米井徑可以實現日進度1.2至1.5米,6.3米井徑可以實現實現日進度0.8米左右,使用壽命為YG類硬質合金的75%至80%


1.2米井徑工作100米提鉆照片


6.3米井徑工作75米提鉆照片

  六、使用壽命對比

使用類

名稱

加工材質

工具材質

使用壽命

使用單位或
使用地點

備注

礦用
工具

破碎
錘頭

水泥熟料

Mn13

3萬噸/付

某水泥廠

 

TM52

是Mn13的2到3倍

GB10

是Mn13的3到5倍

鑿巖
鉆井
橋墩孔

滾刀

巖石

TM60

YG類產品的70%壽命

山西一鉆井隊

適合于巖層的硬度較低、或軟硬兼有的情況,而掘進速度較快

TM52

YG類產品的75%壽命

GB10

YG類產品的80%壽命

GB20

與YG類產品的壽命相當

為碳化鎢合金與YG合金沒有差別


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