Создано 08.21

Введение в материалы режущего инструмента TBM

Выбор материалов для инструментов ТБМ (тоннелепроходческого комплекса) в первую очередь определяется характеристиками износа грунтовых слоёв (например, «абразивный износ высокой твёрдости» против «ударного износа» в твёрдых породах); ключевым фактором является баланс между «износостойкостью при высокой твёрдости» и «трещиностойкостью при высокой вязкости». Основным режущим инструментом ТБМ является дисковый резец, и его материалы в основном подразделяются на материал кольца резца, материал корпуса резца, материал подшипника и материал для поверхностного упрочнения, как подробно описано ниже:

1. Материал режущего кольца (основной несущий компонент)

Режущее кольцо подвергается непосредственному воздействию высокого давления и высокочастотных ударов со стороны породы; поэтому его материал должен обладать чрезвычайно высокой твердостью, износостойкостью и ударной вязкостью. К распространенным материалам относятся:

Сталь для горячештамповочных штампов: например, H13 (4Cr5MoSiV1) и её улучшенные марки (например, Cr8Mo2SiV). Твёрдость в диапазоне от 55 до 60 HRC, эта сталь обладает хорошей вязкостью и устойчивостью как к холодному, так и к высокотемпературному износу; она подходит для применений, требующих средней твёрдости и однородных геологических условий.

Сталь для холодноштамповочных штампов: например, DC53, DJ-1 и др. Твёрдость в диапазоне от 59 до 62 HRC и исключительная износостойкость делают эту сталь пригодной для применений, связанных с сильно абразивными породами или условиями мягких пород; её ударная вязкость превышает показатели обычных сталей для горячештамповочных штампов.

Порошковая быстрорежущая сталь: например, SAM23. По сравнению с обычной быстрорежущей сталью, она обладает более высокой прочностью, твёрдостью, вязкостью и износостойкостью, что делает её пригодной для сложных геологических сред, характеризующихся высокой твёрдостью и сильным износом.

Твердый сплав (карбид вольфрама, WC): например, полностью спеченный карбид вольфрама (содержание WC > 90%) или «высокопрочная легированная стальная матрица + армирующий слой из карбида вольфрама». Твердость может достигать HRC 60–65, что обеспечивает исключительную стойкость к абразивному износу; подходит для очень твердых пород (например, гранита) или сильно абразивных геологических формаций.

Градиентные/композитные материалы: например, режущие кольца с градиентной твердостью (высокая твердость кромки в сочетании с отличной вязкостью сердцевины) или материалы, полученные центробежным литьем/наплавкой (например, сталь H13 с частицами карбида вольфрама, или слои карбида вольфрама, нанесенные лазерной или плазменной наплавкой); эти композитные материалы повышают общую производительность и подходят для сложных или экстремальных геологических условий.

2. Материал лезвия (основная структура)

Низколегированная высокопрочная сталь: например, 40CrNiMo, 9Cr2Mo и т. д. Эти стали обладают отличной общей вязкостью (высокой ударной энергией) и прочностью, что позволяет им выдерживать случайные удары от твердых промежуточных слоев, таких как гравий, и предотвращать растрескивание корпуса режущего инструмента.

3. Подшипники и уплотнительные материалы (вспомогательные компоненты)

Материал подшипника: высокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь (например, GCr15), предназначенная для восприятия как радиальных, так и осевых нагрузок, передаваемых режущим кольцом; в паре с высокотемпературной смазкой для выдерживания высоких температур, возникающих при трении о режущий диск.

Материал уплотнения: нитрильный каучук, фторкаучук и т. д., используемые для предотвращения попадания каменной пыли и примесей в подшипник, тем самым обеспечивая срок службы подшипника.

Примечание: Материал инструмента ТПМК (тоннелепроходческого механизированного комплекса) следует выбирать на основе конкретных геологических условий (твердость породы, абразивность и ударные нагрузки) для достижения оптимальной эффективности выемки и срока службы инструмента.

Contact

Leave your information and we will contact you.

No.38, Wei 2nd Road, Phoenix Industrial Park, Dongchangfu District, Liaocheng City, Shandong Province

+86 182 2382 6535

sales@xinruishanhe.com

Contact Us

Products

TBM Disc Cutters

Pipe Jacking Machine Disc Cutters

Soft Ground Tools

Mining Tools——Cutter Picks:

Boom-type Roadheader Picks

Shearer Pick

Hydraulic Roof Bolter and Drills

Accessoires