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硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀刀片材質(zhì)的選擇

盾構(gòu)刀具由滾刀和刮刀組成,滾刀刀圈鋼材材質(zhì)的選擇非常重要;

  滾刀刀圈的材料,根據(jù)刀圈的工作條件,刀圈材料應(yīng)滿足以下性能:

  1,高的屈服強(qiáng)度,避免刀刃端在高應(yīng)力下壓潰變形;

  2,足夠高的硬度,增加耐磨性,減少刀圈磨損;

  3,良好的沖擊韌性,提高材料裂紋擴(kuò)展功,防止刀圈斷裂;

  4,良好的抗回火性能,提高材料的熱穩(wěn)定性,保證刀圈在熱裝和滾壓巖體過程中不降低硬度;

  5,良好的熱加工和冷加工的工藝性能,材料成本低。

  刀圈基體不但要良好的耐磨性能,同時還要保證較高的沖擊韌性,影響盾構(gòu)滾刀耐磨性能***主要的內(nèi)在影響為刀具材料的化學(xué)成分??梢圆扇∫韵麓胧﹣砀纳茲L刀的性能:

  1,控制刀具材料的含碳量;

  2,在鋼中加入鉻,鉬,釩,硅等第二相形成元素,有意增加沉淀析出相的數(shù)量,形成細(xì)而分散的共格、半共格硬質(zhì)點(diǎn),從而在一定程度上提高耐磨性;

  3,通過調(diào)整各元素的含量,控制各碳化物的含量、形態(tài)和分布情況,從而有效提高金屬材料的耐磨性能。

  刮刀刃是刮刀刮削巖土和保護(hù)刀體不被磨損的關(guān)鍵部位,通常是用硬質(zhì)合金做成的,盾構(gòu)刀具的刮刀上排布了不同形狀和性能的硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和耐磨性是提高刀具壽命和效率的關(guān)鍵。

  選擇高性能WC-Co硬質(zhì)合金。

  1,采用超粗晶硬質(zhì)合金。WC晶粒越粗、Co含量越高,刀具的韌性、耐疲勞強(qiáng)度越好,抗沖擊性越高。目前超粗晶硬質(zhì)合金WC的晶粒度達(dá)到7~8μm以上。

  2,采用低壓燒結(jié)硬質(zhì)合金,改善WC-Co合金組織均勻性,降低合金組織中孔隙度。

  3,WC-Co合金中添加少量的TaC,能改善合金高溫強(qiáng)度,高溫硬度,并能提高合金沖擊韌性和抗氧化性。

  4,采用超硬復(fù)合材料。開發(fā)和制備盾構(gòu)刀具專用的硬質(zhì)合金與金剛石復(fù)合片刀片材料,用在一些關(guān)鍵部位和磨蝕性特別強(qiáng)的工況條件下。

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