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बना गयी 08.21
टीबीएम कटिंग टूल सामग्री परिचय
TBM (टनल बोरिंग मशीन) कटिंग टूल्स के लिए उपकरण सामग्री का चयन मुख्य रूप से भू-परतों की घिसाव विशेषताओं (जैसे, कठोर चट्टान में "उच्च-कठोरता अपघर्षक घिसाव" बनाम "प्रभाव घिसाव") द्वारा निर्धारित किया जाता है; मुख्य विचार "उच्च-कठोरता घिसाव प्रतिरोध" और "उच्च-कठोरता भंगुरता प्रतिरोध" के बीच संतुलन बनाना है। TBM में उपयोग किया जाने वाला मुख्य कटिंग टूल डिस्क कटर है, और इसकी सामग्री मुख्य रूप से कटर रिंग सामग्री, कटर बॉडी सामग्री, बियरिंग सामग्री और सतह-कठोरीकरण सामग्री में वर्गीकृत की जाती है, जिनका विवरण निम्नलिखित है:
1. ब्लेड रिंग सामग्री (मुख्य भार-वहन घटक)
कटिंग रिंग सीधे चट्टान से उच्च दबाव संपीड़न और उच्च-आवृत्ति प्रभावों के अधीन होती है; इसलिए, इसकी सामग्री में अत्यधिक उच्च कठोरता, घर्षण प्रतिरोध, और प्रभाव प्रतिरोध होना चाहिए। सामान्य सामग्रियों में शामिल हैं:
हॉट-वर्क डाई स्टील: जैसे, H13 (4Cr5MoSiV1) और इसके बेहतर ग्रेड (जैसे, Cr8Mo2SiV)। 55 से 60 HRC की कठोरता के साथ, यह स्टील अच्छी कठोरता और ठंड तथा उच्च तापमान वाले घिसाव दोनों के प्रति प्रतिरोध प्रदान करता है; यह मध्यम कठोरता और समान भूवैज्ञानिक स्थितियों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
कोल्ड-वर्क डाई स्टील: जैसे, DC53, DJ-1, आदि। 59 से 62 HRC की कठोरता और असाधारण घिसाव प्रतिरोध के साथ, यह स्टील अत्यधिक अपघर्षक चट्टानों या नरम चट्टान की स्थितियों से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है; इसका प्रभाव प्रतिरोध पारंपरिक हॉट-वर्क डाई स्टील से बेहतर है।
पाउडर धातु विज्ञान हाई-स्पीड स्टील: जैसे, SAM23। पारंपरिक हाई-स्पीड स्टील की तुलना में, यह उच्च शक्ति, कठोरता, कठोरता और घिसाव प्रतिरोध प्रदान करता है, जो इसे उच्च कठोरता और गंभीर घिसाव द्वारा विशेषता वाले जटिल भूवैज्ञानिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
कठोर मिश्र धातु (टंगस्टन कार्बाइड, WC): जैसे, पूर्ण रूप से सिंटर किया गया टंगस्टन कार्बाइड (WC सामग्री> 90%) या "उच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात मैट्रिक्स + टंगस्टन कार्बाइड सुदृढ़ीकरण परत।" कठोरता HRC 60–65 तक पहुँच सकती है, जो अपघर्षक घिसाव के प्रति असाधारण प्रतिरोध प्रदान करती है; यह अत्यंत कठोर चट्टानों (जैसे, ग्रेनाइट) या अत्यधिक अपघर्षक भूवैज्ञानिक संरचनाओं के लिए उपयुक्त है।
ग्रेडिएंट प्रदर्शन/समग्र सामग्री: जैसे, ग्रेडिएंट-कठोरता काटने वाले वलय (उच्च किनारे की कठोरता उत्कृष्ट कोर कठोरता के साथ संयुक्त) या अपकेंद्री रूप से ढाली/पिघल-लेपित सामग्री (जैसे, टंगस्टन कार्बाइड कणों के साथ H13 इस्पात, या सतह लेजर/प्लाज्मा-लेपित टंगस्टन कार्बाइड परतें); ये समग्र सामग्री समग्र प्रदर्शन को बढ़ाती हैं और जटिल या अत्यंत कठोर भूवैज्ञानिक परिस्थितियों के लिए उपयुक्त हैं।
2. ब्लेड सामग्री (मुख्य संरचना)
निम्न-मिश्र धातु उच्च-शक्ति इस्पात: जैसे, 40CrNiMo, 9Cr2Mo, आदि। ये इस्पात उत्कृष्ट समग्र कठोरता (उच्च प्रभाव ऊर्जा) और शक्ति रखते हैं, जो उन्हें बजरी जैसी कठोर मध्यवर्ती परतों से आकस्मिक प्रभावों को सहन करने में सक्षम बनाते हैं और काटने के उपकरण के शरीर में दरार को रोकते हैं।
3. बियरिंग्स और सीलिंग सामग्री (सहायक घटक)
बेयरिंग सामग्री: उच्च-कार्बन क्रोमियम बेयरिंग स्टील (जैसे, GCr15), जिसे कटर रिंग द्वारा संचारित रेडियल और अक्षीय भार दोनों को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; कटर डिस्क पर घर्षण से उत्पन्न उच्च तापमान को सहन करने के लिए उच्च-तापमान स्नेहक के साथ जोड़ा जाता है।
सीलिंग सामग्री: नाइट्राइल रबर, फ्लोरोरबर, आदि, जिसका उपयोग चट्टान के पाउडर और अशुद्धियों को बेयरिंग में प्रवेश करने से रोकने के लिए किया जाता है, जिससे बेयरिंग की सेवा अवधि सुनिश्चित होती है।
नोट: टीबीएम उपकरण सामग्री का चयन विशिष्ट भूवैज्ञानिक परिस्थितियों (चट्टान की कठोरता, घर्षणशीलता, और प्रभाव भार) के आधार पर किया जाना चाहिए, ताकि इष्टतम उत्खनन दक्षता और उपकरण सेवा अवधि प्राप्त हो सके।
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