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金刚石截齿头的类型及特点

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金刚石截齿头的类型及特点

发布日期:2021-09-14 作者: 点击:

金刚石截齿头的类型及特点


  随着大型采掘机械在煤矿采掘、隧道盾构、沟槽挖掘、公路设施以及航道疏浚等恶劣工况施工领域中的广泛应用,截齿作为截割岩层的关键工具而受到广泛关注,按现有生产工艺生产的硬质合金截齿存在耐磨性差、齿头易脱落等问题,导致施工过程中截齿频繁更换。因此,开发高性能截齿成为一个研究课题。

截齿

  金刚石由于其高耐磨性、高硬度等优良的机械力学性能,作为高性能截齿材料具有广阔的应用前景,根据切割实验表明,聚晶金刚石复合片(PDC)截齿比常用的硬合金截齿寿命长10-20倍,在硬岩和磨蚀性岩石中掘进的耐用性为硬质合金基体的100倍。


  金刚石截齿头的类型及特点:


  1.电镀型


  应用复合电镀工艺在工具表面镀覆金刚石耐磨层是提高工具耐磨性的有效途径,目前在电镀金刚石地质钻头、电镀金刚石切割锯片、电镀金刚丝锯、电镀金刚石切削刀具等方面得到了广泛的应用。由于避免了金刚石工具在高温烧结时氧化或石墨化的缺点,可有效实现金刚石镀层的高耐磨性和基体的高韧性的结合,因此也成为提高截齿性能的重要途径。电镀法制备的金刚石工具普遍存在镀层胎体金属与金刚石颗粒间结合力低的问题,致使金刚石颗粒受到力的作用时,容易产生松动脱落的情况,导致其使用寿命缩短。


  2.热稳定复合片型


  热稳定性聚晶金刚石是指采用微米级的单晶金刚石烧制而成,在高温1200摄氏度下能保持原有物理机械性能的聚晶金刚石,它不需要硬质合金做衬底,其粘结剂不是采用钴,而是采用低熔点的硅合金,或者不用任何粘结剂在高温、高压下直接烧结。

截齿

  3.强化柱齿型


  过渡层结构由表及里弹性梯度和热膨胀梯度逐渐均匀变化,因此,柱齿内部的残余应力降低,冲击韧性提高,复合层脱落现象减少。在水电工地致密砂岩中与硬质合金钻头进行对比实验表明,金刚石强化柱齿钎头寿命较硬质合金提高了20倍,效率提高25%,显示了其掘进的优越性。


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