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硬质合金原料
碳化钛粉末(TiC)
复式碳化物(W、Ta、Ti)C
碳化钒粉末(VC)
复式碳化物(W、Ta、Nb、Ti)C
复式碳化物(W、Ti)C
碳化钼粉末(Mo2C)
碳化铬粉末(Cr3C2)
碳化铌粉末(NbC)
碳化钽粉末(TaC)
复式碳化物(Ta、Nb)C
氮碳化钛粉末(TiCN)
复式碳化物(ZrC、HfC)
氮化钛粉末(TiN)
钢结硬质合金
钢结硬质合金主要牌号性能
钢结硬质合金用途介绍
钢结硬质合金应用实例
导轮
螺纹套
矿山工具破碎锤头
冷冲压精密模具


钢结硬质合金应用实例  
矿山工具破碎锤头

  一、产品简介
  矿山工具用钢结合金是以高锰钢钢为粘结相,以难熔金属碳化物--碳化钛(或碳化钨)为硬质相,用粉末冶金方法制备的一种新型组合材料。其性能特点如下:
  1、良好的可焊接性与可浇铸性。钢结合金基体是高锰钢类型,其常温下是以单一的奥氏体相存在,强度高,有利于提高浇铸时热应力的抵抗能力。能用普通高锰钢焊条进行焊接,也可以采用浇铸的方式与基体连接,操作简单、便于生产,可以降低制造成本缩短生产周期。
  2、高硬度高耐磨性。钢结合金中弥散状分布着大量的难熔金属碳化物(碳化钛),具有很高的硬度;同时基体为高锰钢,具有加工硬化特性,大大地提高了产品的耐磨性。
  3、优良的性价比。与钨钴硬质合金相比,钢结合金的密度低(为6.0g/cm3左右,为钨钴硬质合金的40%),有很好的性价比优势。
  钢结合金因其独特的性能特点,构成了自己独特的综合性能优势。这种优异的综合性能,使得它在冲击及破碎工具、矿山、水泥、建筑等行业有着广阔的应用前景。

  二、矿山工具及破碎锤头类钢结合金牌号性能

牌号

密度g/cm3

烧结硬度HRC

抗弯强度Mpa

孔隙度

备注

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:以上数据均为典型值

  三、矿山工具及破碎锤头类钢结合金的供货
  矿山工具及破碎锤头类钢结合金产品的供货态为烧结态。可毛坯供货,也可以提供精加工后产品。
  矿山工具及破碎锤头类钢结合金毛坯产品供货的型号通常可分为标准型产品与异型产品两类。标准型一般为圆柱状(高径比小于2.5)、圆环状、板材,其他类均为异型类,下图所示为几个矿山工具及破碎锤头类钢结合金产品的供货型号。


板块状产品


钎片状产品


球齿及异型齿产品


异型产品

  四、矿山工具及破碎锤头类钢结合金产品的应用
  矿山工具及破碎锤头类钢结合金产品主要用于破碎锤头用柱钉及镶块、矿山工具、建筑用球齿以及钻井牙轮钻用钻齿等;以行业划分则主要用于水泥、建筑、石油及天然气井以及矿山等。合金与基体(钢材部分)连接的方式一般有三种。一是浇铸,将合金镶块置放于砂模中,液态钢基体浇入砂模型腔中自然连接,这种方式连接有"丁"字锤头等;二是焊接,采用高锰钢焊条直接将钢基体与合金焊接起来,这种方式连接有焊齿滚刀等;三是压镶连接,采用在钢基体上钻孔,利用过盈配合将合金压入孔中,这种方式连接有牙轮钻、高压辊磨机的压辊等。


“丁”字锤头


焊齿滚刀


球齿滚刀

  五、应用实例
  试验产品:牙轮钻
  试验地点:山西高平
  试验类型:钻天然气井
  井    径:6.3米(深度800米)、1.2米(深度1600米)
  岩层结构:均以砂岩与片岩为主,部分高强度岩
  结构设计:压镶嵌式连接球齿滚刀(GB10合金球齿)与焊接的焊齿滚刀(TM60合金焊齿)配合使用
  使用效果:1.2米井径可以实现日进度1.2至1.5米,6.3米井径可以实现实现日进度0.8米左右,使用寿命为YG类硬质合金的75%至80%


1.2米井径工作100米提钻照片


6.3米井径工作75米提钻照片

  六、使用寿命对比

使用类

名称

加工材质

工具材质

使用寿命

使用单位或
使用地点

备注

矿用
工具

破碎
锤头

水泥熟料

Mn13

3万吨/付

某水泥厂

 

TM52

是Mn13的2到3倍

GB10

是Mn13的3到5倍

凿岩
钻井
桥墩孔

滚刀

岩石

TM60

YG类产品的70%寿命

山西一钻井队

适合于岩层的硬度较低、或软硬兼有的情况,而掘进速度较快

TM52

YG类产品的75%寿命

GB10

YG类产品的80%寿命

GB20

与YG类产品的寿命相当

为碳化钨合金与YG合金没有差别


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