¿Qué saber sobre las piezas de carburo comúnmente consumidas en la industria minera moderna?

Es posible que algún día sienta la necesidad de aprender sobre insertos de minería y varias brocas con punta, ya sea que trabaje para la industria del crudo y el gas, la industria minera o la construcción. Puedo ver por qué viene porque se da cuenta de que trabaja en estas industrias, más conocimiento de las herramientas que obtiene, menos condiciones peligrosas y riesgos a los que se enfrentarán sus muchachos. Como fabricante cuya exportación de puntas de minería ocupa gradualmente una cuarta parte de todo nuestro rendimiento anual, estamos encantados de escribir este blog compartiendo algunos aspectos fundamentales sobre las puntas de minería de carburo que estamos fabricando y con las que estamos familiarizados. No podría ser mejor si ayuda a conocer las categorías de puntas de perforación hechas de carburo y en qué plataformas de minería se utilizan.  

*Para que conste, todo el contenido de Meetyou carbide Co., Ltd. está destinado a complementar la experiencia personal y no reemplaza el juicio de ingeniería profesional.

Características principales de los insertos de minería de carburo 

Todas las puntas de minería están diseñadas para garantizar que sean lo más duraderas posible, independientemente de la roca y las gotas involucradas. Ya sea que estén hechos de carburo de WC-Co puro o compacto de diamante y carburo policristalino sinterizado, ambos se caracterizan por su tamaño de partícula y distribución de átomos de Co únicos, lo que les ofrece una excelente resistencia a la abrasión, tenacidad compacta y la máxima rigidez contra la deformación por calor. 

Tamaño de grano: A diferencia de los polvos de las herramientas de corte de carburo, los de los insertos de minería se supone que son lo más grandes posible, que normalmente alcanzan entre 0,4 μm y 3,5 μm de diámetro. En pocas palabras, eso se debe a que, a nivel microscópico, si se produce un agrietamiento, tiene que pasar a través de las partículas de WC o rodearlas en zigzag. No importa en qué dirección vaya el agrietamiento, las partículas de WC en un tamaño de grano más grande cuestan más energía de fractura para penetrar y, mientras tanto, más área de superficie para bordear. En consecuencia, se puede restringir la propagación del agrietamiento. Las estadísticas muestran que el carburo grueso es 20% a 30% más fuerte que el carburo convencional en tenacidad.

Imagen 1. La estructura metalográfica del carburo WC-Co de 3,5 μm.

Distribución de Co: Por otro lado, en los últimos años se ha avanzado en la tecnología del tratamiento de cementación para transferir Co de la región periférica al área central en una pieza de carburo, lo que hace que haya más Cobalto en el núcleo y menos Co en el exterior. Muchos experimentos han demostrado que las piezas de carburo, incluida la distribución de Co (el llamado carburo cementado de fase dual), son más resistentes al desgaste en el exterior y más resistentes a la percusión en el interior, en comparación con las piezas de carburo de diseño normal.     

pic.2 distribución de Co y su impacto en la dureza de las brocas de minería

Además de los 2 puntos anteriores, las puntas de minería se han adaptado en formas distintivas para optimizar el rendimiento al tratar con varios cuerpos de mineral y sobrecarga cuando se ensamblan para soplar brocas.

Brocas de percusión: Plataforma de perforación DTH y martillo neumático eléctrico,

Brocas rotativas: broca cónica, raspador TBM de protección (para excavación de túneles subterráneos) y pico de corte (para máquina perforadora y cortadora de carbón)

accesorio en la industria minera como raspador de cinta transportadora(sistema de limpieza de residuos y escombros), etc.

A los pocos minutos de revisar todas las puntas de carburo en las imágenes, es de esperar que ya haya tenido una buena impresión de ellas. Luego aprenderá en qué brocas de herramienta están montadas y de qué diablos son capaces en el siguiente texto. Se expondrán según el orden que se indica en la imagen.

Broca de percusión para roca

Exactamente como su nombre lo indica, la función de las brocas de percusión depende en gran medida del principio del mecanismo de percusión. Su motor incorporado genera una energía de percusión que empuja periódicamente la cabeza de la perforación hacia el suelo creando muchas grietas y, dentro de cada intervalo, la cabeza de la perforación gira en un cierto grado, lo que da como resultado que toda la sobrecarga en el área cubierta por la broca para roca se estrelle contra pequeños escombros. Luego, un aire comprimido o una corriente de fluido a alta presión sale de un orificio en el vástago del orificio y elimina todos los desechos para formar un orificio redondo.

En general, las perforadoras de percusión se utilizan para dos fines principales, el primero de los cuales es perforar barrenos para llenarlos con explosivos. En segundo lugar, solía romper algún material sólido para siempre, como bloques de cemento.

Hay 3 tipos de cabezales de perforación de carburo en brocas de percusión disponibles en nuestra tienda, que se muestran en la imagen.

Broca rotatoria para roca

A diferencia de las brocas de percusión, las perforadoras rotatorias se entierran en la superficie de la tierra apoyándose en su filo, donde las rocas se introducen mediante el toque giratorio y el empuje longitudinal. Hay perforadoras cónicas, perforadoras eléctricas de carbón, picas de corte de carbón, perforadoras de núcleo de roca y raspadores de TBM que entran en esta categoría.

Taladro eléctrico de carbón  

Con sustrato de carburo o PDC soldado en su broca de doble ala, este tipo de taladro portátil se utiliza para perforar orificios de soporte de pernos de techo cortos y orificios de voladura en la cara de la veta de carbón. Con el fin de evitar una concentración excesiva de polvo durante la operación manual, generalmente se aplica a orificios con una profundidad de 1 a 2 m y un diámetro inferior a 45 mm.

broca de cono

También se le llama broca de cono de rodillo porque convencionalmente hay dos o tres sub-brocas cónicas que giran por separado en su sarta de perforación, lo que eleva en gran medida la eficiencia cuando se perforan pozos de voladura con 280-440 mm de diámetro en formaciones rocosas de dureza media y pozos de diámetro superior. a 300 mm.

Por cierto, la dureza de la roca es el factor principal que se tiene en cuenta al seleccionar una broca cónica. La formación más dura requiere brocas cónicas con dientes cortos, mientras que la formación más blanda requiere lo contrario.

En la mayoría de los casos, se adoptan puntas de carburo con alta tenacidad y dureza en las brocas cónicas. Estas puntas están diseñadas en diferentes formas (como se muestra a continuación) para obtener una capacidad de corte prominente. Una capa de revestimiento duro resistente al desgaste cubre todo el cuerpo de la broca para una alta resistencia al desgaste y una vida útil prolongada de la herramienta.

Broca PDC (compacto de diamante policristalino)

Otra broca de perforación rotatoria apropiada es la broca incrustada de PCD (diamante policristalino). A diferencia de los taladros de cono giratorio, los taladros PDC pertenecen a una especie de broca de arrastre de corte fijo, ya que no tienen conos giratorios y tienen que funcionar como una unidad sólida. Todo el movimiento de corte se logra en forma de raspado de materiales mediante un compacto de diamante artificial en varios patrones. El diamante se sinteriza en una matriz de carburo para formar un sustrato integrado. Es cierto que las brocas de PDC son capaces de perforar estrato con una fuerza compacta inferior a 18000 PSI y una abrasividad de roca inferior a 41°. lo que significa que son muy adecuados para trabajar con materiales de dureza blanda a media, como la halita, el yeso, la marga y la piedra caliza.  

Hay dos tipos comunes de existencia de brocas PDC,

1. Sustrato PCD soldado en el cuerpo de la broca de carburo con barras de protección de calibre de diamante natural.

2.Sustrato de PCD incrustado en el cuerpo de acero mediante ajuste mecánico con barras de protección de carburo.

Seguramente están protegidos por un revestimiento duro portátil en ellos.

De aquí en adelante viene el principio para seleccionar el grado adecuado de insertos de minería de carburo. Con respecto a la perforación y rotura de rocas extremadamente duras, se requiere una gran rigidez en la maquinaria de perforación de servicio pesado. Por lo tanto, solo se califican los carburos de carburo con alto contenido de cobalto. En el caso de rocas duras y quebradizas o materiales con fuerte corrosividad, se deben elegir grados de carburo cementado con bajo contenido de cobalto.

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