硬质合金回收钻头是靠钻压和自身旋转产生的冲击载荷破碎岩石的。在凿岩钻进中,钻头经受高频率的冲击载荷,且受到扭转、弯曲、拉伸、压缩等多种复合应力的作用,在高速回转碰撞的环境下经受岩石、岩粉和矿水等工作介质的磨损与腐蚀。
国内外使用的牙轮钻头,多为三牙轮钻头。这种钻头的特点是:轴压和冲击载荷分布范围较大且均匀,并能充分利用有效空间,钻进平稳。牙轮钻头用硬质合金齿的尺寸和形状必须适用于岩石的特性,要求耐磨性好,强度高,不易碎裂和折断。牙轮钻头使用的硬质合金齿主要有:球形齿,锥球齿,楔形齿,边楔齿和用于轮背与爪尖的平顶齿等。
一般地,钻进极坚硬岩层的牙轮钻头主要使用球形齿,钻压为892~1339MPa,转速为50~80r/min;钻进硬和中硬岩层用的牙轮钻头使用锥球齿,钻压为714~1071MPa,转速为60~100r/min;钻进软和中软岩层的牙轮钻头则使用楔形齿或边楔齿,钻压为535~803MPa,转速为80~120r/min。
硬质合金钻优点钻较硬材料缺点要磨磨容易崩刃两主切削刃高低、角度等同要使用磨钻机
硬质合金钻头的优点:
1.能适合较复杂材质的钻孔,可选择较高的切削速度。
2.精选合金钻头专用的高性能合金刀片,有效减少崩刀,保持良好的耐磨性。
3.多层几何切削端刃,提高排泄性能,保持较小的切削阻力。
4.除常用的直角柄外,备有多种柄型,适合多种钻机,钻床配用。
硬质合金钻头的缺点:
硬质合金钻头的优点可以钻较硬的材料,缺点是要磨得好,磨得不好容易崩刃的,两主切削刃高低、角度等同,要使用磨钻头机。
硬质合金渗碳工艺处理中矫顽磁力的变化也有所不同。矫顽磁力是反映硬质合金物理性能的一个重要参数,影响硬质合金矫顽磁力的因素有WC晶粒度、Co相含量、孔隙度、杂志、内应力以及η相的含量,杂质和内用力对矫顽磁力影响小。对于不同碳含量的硬质合金,在各渗碳温度下,硬质合金的矫顽磁力均随渗碳时间的增加而降低。合金在渗碳过程中,Co相的含量和分布结构发生了较大变化。
硬质合金渗碳工艺是一个严谨的生产过程,在渗碳时间和渗碳温度相同的情况下,合金的梯度层厚度均随合金初始总碳含量的增加而增厚。渗碳处理过程中消除单位体积内η相所需要的碳量减少,相应的在单位时间内所得到的梯度结构厚度较大。
硬质合金切削刀具在我国也已经成为加工企业所需的主力刀具,被广泛地应用在汽车及零部件生产、模具制造、航空航天等重工业领域,但我国刀具企业却盲目地、大量地生产高速钢刀以及一些低档标准刀具,完全没有考虑到市场饱和度和企业所需,终把具有高附加值、高科技含量的中高端刀具市场“拱手相让”给国外企业。
硬质合金回收的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。
硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物,如碳化钨、碳化钛、碳化钽,它们的硬度很高,熔点都在2000℃以上,有的甚至超过4000℃。另外,过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性,也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有硬度和耐磨性。
硬质合金刀具
硬质合金对碳化钨WC粒度的要求根据不同用途的硬质合金采用不同粒度的WC(碳化钨)。硬质合金切削刀具:比如切脚机刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超细、亚细、细颗粒WC,粗加工合金采用中颗粒WC,重力切削和重型切削的合金采用中、粗颗粒WC做原料;矿山工具:岩石硬度高,冲击负荷大,采用粗颗粒WC,岩石冲击小冲击负荷小采用中颗粒WC做原料;耐磨零件:当强调其耐磨性、抗压和表面光洁度时,采用超细、亚细、细、中颗粒WC做原料,耐冲击工具采用中、粗颗粒WC原料为主。
WC理论含碳量为6.128%(原子50%),当WC含碳量大于理论含碳量,则WC中出现游离碳(WC+C)。游离碳的存在,烧结时使其周围的WC晶粒长大,致使硬质合金晶粒不均匀。碳化钨一般要求化合碳高(≥6.07%),游离碳(≤0.05%),总碳则决定于硬质合金的生产工艺和使用范围。