TBM (Tunnel Boring Machine) kesici takımları için takım malzemesi seçimi, öncelikle zemin tabakalarının aşınma özelliklerine göre belirlenir (örneğin, "yüksek sertlikte aşındırıcı aşınma" ile sert kayada "darbe aşınması" karşılaştırması); temel husus, "yüksek sertlikte aşınma direnci" ile "yüksek toklukta kırılma direnci" arasında denge kurmaktır. TBM'de kullanılan ana kesici takım disk kesicidir ve malzemeleri başlıca kesici halka malzemesi, kesici gövde malzemesi, yatak malzemesi ve yüzey sertleştirme malzemesi olarak kategorize edilir; ayrıntılar aşağıda verilmiştir:
1. Bıçak Halkası Malzemesi (Ana Yük Taşıyıcı Bileşen)
Kesme halkası, kayadan gelen yüksek basınçlı sıkıştırma ve yüksek frekanslı darbelere doğrudan maruz kalır; bu nedenle malzemesi son derece yüksek sertlik, aşınma direnci ve darbe direncine sahip olmalıdır. Yaygın malzemeler şunları içerir:
İstidə işlənən qəlib poladı: məs., H13 (4Cr5MoSiV1) və onun təkmilləşdirilmiş növləri (məs., Cr8Mo2SiV). Sərtliyi 55-60 HRC arasında olan bu polad yaxşı möhkəmlik və həm soyuq, həm də yüksək temperatur aşınmasına qarşı müqavimət təmin edir; orta sərtlik və vahid geoloji şərait tələb edən tətbiqlər üçün uyğundur.
Soyuq işləmə qəlib poladı: məs., DC53, DJ-1 və s. Sərtliyi 59-62 HRC arasında olan və müstəsna aşınma müqavimətinə malik bu polad, yüksək aşındırıcı süxurlar və ya yumşaq süxur şəraiti olan tətbiqlər üçün uyğundur; onun zərbə müqaviməti adi istidə işlənən qəlib poladlarından üstündür.
Toz metallurgiyası yüksək sürətli polad: məs., SAM23. Adi yüksək sürətli poladla müqayisədə daha yüksək möhkəmlik, sərtlik, elastiklik və aşınma müqaviməti təklif edir və yüksək sərtlik və şiddətli aşınma ilə xarakterizə olunan mürəkkəb geoloji mühitlər üçün uyğundur.
Sert alaşım (volfram karbür, WC): örn., tamamen sinterlenmiş volfram karbür (WC içeriği > %90) veya "yüksek mukavemetli alaşım çelik matris + volfram karbür takviye tabakası." Sertlik HRC 60–65'e ulaşabilir, aşındırıcı aşınmaya karşı olağanüstü direnç sunar; aşırı sert kayalar (örn., granit) veya yüksek aşındırıcı jeolojik formasyonlar için uygundur.
Gradyan performans/Kompozit malzemeler: örn., gradyan sertlikte kesme halkaları (yüksek kenar sertliği ve mükemmel çekirdek tokluğu kombinasyonu) veya santrifüj döküm/eritme kaplama malzemeleri (örn., volfram karbür parçacıklı H13 çeliği veya yüzey lazer/plazma kaplı volfram karbür tabakaları); bu kompozit malzemeler genel performansı artırır ve karmaşık veya aşırı zorlu jeolojik koşullar için uygundur.
2. Bıçak malzemesi (ana yapı)
Past qatlamli yuqori mustahkamlikdagi po'lat: masalan, 40CrNiMo, 9Cr2Mo va boshqalar. Ushbu po'latlar ajoyib umumiy qattiqlik (yuqori zarba energiyasi) va mustahkamlikka ega bo'lib, ular shag'al kabi qattiq oraliq qatlamlardan keladigan tasodifiy zarbalarga bardosh bera oladi va kesuvchi asbob tanasining yorilishini oldini oladi.
3. Rulmanlar va muhrlash materiallari (yordamchi qismlar)
Rulman malzemesi: Yüksek karbonlu krom yatak çeliği (örn. GCr15), kesici halkanın ilettiği hem radyal hem de eksenel yüklere dayanacak şekilde tasarlanmıştır; kesici disk üzerindeki sürtünmenin oluşturduğu yüksek sıcaklıklara dayanmak için yüksek sıcaklık yağıyla eşleştirilir.
Sızdırmazlık malzemesi: Nitril kauçuk, florokauçuk vb., kaya tozunun ve yabancı maddelerin rulmana girmesini önlemek için kullanılır, böylece rulmanın hizmet ömrü garanti edilir.
Not: TBM takım malzemesi, optimum kazı verimliliği ve takım hizmet ömrü elde etmek için belirli jeolojik koşullara (kaya sertliği, aşındırıcılık ve darbe yükleri) göre seçilmelidir.