現代の鉱業で一般的に消費される炭化物部品について知っておくべきことは何ですか？

原油およびガス産業、鉱業、または建設業で働いているかどうかにかかわらず、いつの日か、鉱業用インサートとそれらを先端に持つさまざまなドリル ビットについて学びたいという衝動に駆られるかもしれません。これらの業界での作業、入手したツールに関するより多くの知識、より少ない危険な状態、および部下が直面するリスクに気付くので、なぜそうなるのかがわかります。マイニングチップの輸出が当社の年間スループット全体の 4 分の 1 を徐々に占めているメーカーとして、私たちが製造し、熟知しているカーバイドマイニングチップに関する基本的な情報を共有するこのブログを書くことに興奮しています.カーバイド製の掘削チップのカテゴリと、それらが使用されているマイニング リグを知るのに役立つなら、これ以上のことはありません。  

*記録として、Meetyou カーバイド株式会社のすべてのコンテンツは、個人的な経験の補足を目的としており、専門的な技術的判断に代わるものではありません。

超硬マイニングインサートの主な特長 

すべてのマイニング チップは、関連する岩石や小石に関係なく、可能な限り耐久性を確保するように設計されています。純粋な WC-Co カーバイドまたは焼結された多結晶ダイヤモンド & カーバイド コンパクトで作られているかどうかにかかわらず、それらはどちらも独自の粒子サイズと Co 原子の分布によって特徴付けられ、優れた耐摩耗性、コンパクトな靭性、および熱変形に対する最高の剛性を提供します。 

粒度: 超硬切削工具の粉末とは対照的に、マイニングインサートの粉末は、通常、直径が0.4μmから3.5μmに達する、できるだけ大きなものであると考えられています。簡単に言えば、ミクロレベルでクラックが発生した場合、クラックは WC 粒子を通過するか、ジグザグに回避する必要があるためです。亀裂がどのような方向に進んでも、粒径が大きい WC 粒子は、侵入するためにより多くの破壊エネルギーを消費し、その間、より多くの表面積を回避します。その結果、クラックの進展を抑制することができる。統計によると、粗い超硬合金は従来の超硬合金より靭性が 20% ～ 30% 強くなっています。

写真 1. 3.5μm WC-Co カーバイドの金属組織。

Coの分布: 一方、近年、浸炭処理の技術が進歩し、Co が炭化物部分の周辺部から中心部に移動し、コア部の Co が多く、外側の Co が少なくなります。多くの実験により、Co の分布を含む超硬部品 (いわゆる二相超硬合金) は、通常の設計の超硬部品と比較して、外装はより摩耗しやすく、内装は耐衝撃性に優れていることが証明されています。     

pic.2 Coの分布とマイニングビットの硬度への影響

上記2点に加え、マイニングチップを独自の形状に仕立て上げ、ビットブローに組み上げた際に、様々な土被りや鉱体への対応性能を最適化。

パーカッションドリルビット: DTH掘削リグと電動削岩機、

ロータリードリルビット: コーンビット、シールドTBMスクレーパー（地中掘削用）、カッティングピック（圧造機・石炭カッター用）

鉱業における付属品 そのような コンベアベルトスクレーパーブレード（廃棄物・汚物洗浄システム）等

写真のすべての超硬チップを確認してから数分以内に、うまくいけば、すでにそれらの確かな印象を与えていることを願っています.次に、次のテキストから、それらが取り付けられているツールビットと、一体何ができるかを学びます.それらは、写真に示されている順序で説明されます。

パーカッションロックドリルビット

まさにその名前が示すように、パーカッション削岩機ビットの機能は、パーカッションメカニズムの原理に大きく依存しています。内蔵モーターが定期的にボアヘッドを地面に突き刺す衝撃エネルギーを生成し、多くのひび割れを発生させ、各間隔内でボアヘッドが一定の角度で回転し、その結果、ロックドリルビットがカバーする領域のすべての表土が破壊されます小さな破片。次に、圧縮空気または高圧流体の流れがボアステムの穴から出てきて、すべての破片を洗い流して丸い穴を形成します。

一般に、パーカッション削岩機は主に 2 つの目的で使用されます。1 つ目は、爆発物を充填するための発破孔をあけることです。第二に、セメントブロックなどの固体材料を粉砕するために使用されました。

写真に示されているように、当店で入手可能なパーカッション ロック ドリル ビットには 3 種類の超硬ドリル ヘッドがあります。

ロータリーロックドリルビット

パーカッション ビットとは異なり、回転式さく岩機は、岩石が回転トルクと縦方向の推力によって得られる刃先に依存して、地表に自分自身を掘り込みます。このカテゴリには、コーン ドリル、石炭電気ジャックドリル、石炭カッティング ピック、ロック コア ドリル、および TBM スクレーパー ブレードがあります。

電気石炭ジャックドリル  

超硬または PDC 基板をデュアル ウィング ビットに溶接したこの種のポータブル ドリルは、石炭層の表面に短いルーフ ボルト サポート穴と発破穴をボーリングするために使用されます。手動操作中に発生する過度の粉塵集中を避けるために、通常、深さ 1 ～ 2m、直径 45mm 未満の穴に適用できます。

コーンドリルビット

ローラー コーン ビットとも呼ばれます。これは、通常、ドリル ストリングに 2 つまたは 3 つの回転する円錐形のサブ ビットが取り付けられているためです。これにより、中程度の硬い岩層に直径 280 ～ 440 mm の発破孔を掘削する際の効率が大幅に向上し、直径が最大になります。 300mmまで。

ところで、コーンビットを選ぶ際に最も重視するのは岩石の硬度です。硬く形成するには歯の短いコーン ビットが必要ですが、軟らかく形成するにはその逆が必要です。

多くの場合、コーンビットには靭性と硬度の高い超硬チップが採用されています。これらのチップは、優れた切削能力を得るためにさまざまな形状 (下図) に工夫されています。耐摩耗性ハードフェーシングの層がビット本体全体を覆い、高い耐摩耗性と工具寿命の延長を実現します。

PDCドリル（多結晶ダイヤモンドコンパクト）

もう 1 つの適切なロータリー ドリル ビットは、PCD (多結晶ダイヤモンド) 埋め込みドリル ビットです。ローラー コーン ドリルとは異なり、PDC ドリルは、回転するコーンがなく、ソリッド ユニットとして動作する必要があるため、一種の固定カッター ドラッグ ビットに属します。すべての切削動作は、さまざまなパターンの人工ダイヤモンド コンパクトによる削り取り材料の形で実現されます。ダイヤモンドは炭化物マトリックスに焼結され、統合された基板を形成します。確かに、PDC ドリル ビットは、18000PSI 未満のコンパクトな強度と 41° 未満の岩石研磨性で地層を掘削することができます。つまり、岩塩、石膏、マールストーン、石灰岩などの軟質から中硬質の材料を扱うのに非常に適しています。  

PDCドリルビットの存在には2つの一般的なタイプがあります。

1.天然ダイヤモンドゲージ保護バーを備えた超硬ビット本体にろう付けされたPCD基板。

2.超硬保護バーとの機械的適合によりスチールボディに埋め込まれたPCD基板。

確かに、それらはウェアラブルなハードフェーシングによって保護されています。

以下は、カーバイドマイニングインサートの適切な等級を選択するための原則です。非常に硬い岩盤の掘削・破砕において、重負荷の掘削機には強い剛性が求められます。したがって、コバルト含有量の高い超硬カーバイドのみが認定されます。硬くて脆い岩石や腐食性の強い材料については、コバルト含有量の少ない超硬材種を選択する必要があります。

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