2021-01-28
昨天,我們介紹了(le)硬質合金球(qiú)齒的類別和用途,對硬質合金球齒(chǐ)有了大概的了解。硬(yìng)質合金球齒的用途如此廣泛,和它擁有的超強耐磨性能(néng)是分(fèn)不開的。今天,西(xī)迪(dí)小編(biān)繼(jì)續給(gěi)大家分享硬質合金球齒的耐(nài)磨性能相(xiàng)關知識。
現代科技不斷(duàn)在進步(bù),人們的探索領域也在不斷擴展和深入,而對工具(jù)的要求也越來越高,因為人類探索的環境嚴苛惡劣(liè),很多工(gōng)具零部件(jiàn)要在這(zhè)樣的環境(jìng)下工作,就必須具備各種綜合性強的性能(néng)。比如需要麵臨高壓密封、酸堿腐蝕等挑戰。而硬質合金球齒的高硬度、高密度和較高的熔點以及良好的化學穩定性,讓它具備了絕對優勢,在礦山開采、油田鑽井,隧道挖掘、岩層掘(jué)進等方麵有著較為廣泛的應用。
硬質合金球齒(chǐ)的耐磨性能強大是(shì)經過國內(nèi)學者做(zuò)過大(dà)量研究證明的(de)。采用硬質合金球(qiú)齒對花崗岩進行磨削實驗。選擇立式車床作為儀器,試(shì)驗固定球齒的侵入深度(dù),從而(ér)檢測硬(yìng)質合金球齒的耐(nài)磨性(xìng)。硬質合金球齒具有較高硬度(dù),但其屬於脆性材料,韌性並不怎麽好。單位摩擦功磨(mó)損量越小(xiǎo),硬質合金球齒的耐磨性越大。
從研(yán)究實驗不難看出硬質合金球齒(chǐ)磨削花崗岩的磨耗比大約都在一千多(duō)左右,磨耗(hào)比越低與潛孔鑽頭球齒現場工作情況越相吻合。在潛孔鑽頭工作時,絕大部分的硬質合金球齒都(dōu)是(shì)因為發生磨損而失效,隻有少部分的球齒是因衝擊斷裂而(ér)失效。在一些高風壓(yā)潛孔鑽頭作業中對其製作工藝(yì)要求也更加嚴格,如果球齒磨損失效需要頻繁更換,就會使得人力以及物力成本大大增加。因此相關研究人員分別從碳化鎢(WC)晶粒尺寸(cùn)、微量元素、粘結劑、化學熱處理等幾個方麵研究對(duì)硬質合金球齒耐磨性能的影響(xiǎng)。這裏(lǐ)我們著重探討微量元素添(tiān)加對硬質合金(jīn)球齒耐磨性能的影(yǐng)響(xiǎng)。
通常情況下(xià)為了細化碳化鎢類硬質合(hé)金球齒的晶粒,常常通過添加(jiā)晶粒長大(dà)抑製劑的方法;而(ér)提高硬質合金球齒的耐腐蝕性能則通過添加耐腐蝕的成分;對於(yú)改變合金性能則可以通過添加稀土元素或者高熔點(diǎn)金屬等方法實現。經過大量的實驗以及統計數據表明(míng),最為有效的對於WC-20Co晶粒長大的抑製劑為碳化釩(fán)以及铌、鉭、鈦、鋯等元素,這些(xiē)元素的加入有助於晶粒細化並提高耐磨性。而稀土元素的加入可以與氧O、鈣Ca、硫S等雜質發生球狀的複雜(zá)化合物,即改變了原有界麵雜質的分布狀態。此外鈷Co元素在碳化鎢WC上(shàng)的潤濕性也得到了(le)一定(dìng)的改善,界麵的聯結強度得到了提高,因而耐磨性也有所提升。