3 Methoden zur Einsetzung von Hartmetallknöpfen für Bohrbits
Button-Bits zeigen ihre einzigartige Überlegenheit im Bergbau, im Abbau, bei Brunnen, im Bauwesen und in anderen Bereichen. Das Einsetzen der Hartmetallknöpfe in den Button-Bit ist entscheidend und ein wesentlicher Faktor, der die Qualität und Lebensdauer des Button-Bits beeinflusst.
Es gibt drei Methoden zum Einsetzen von Hartmetallknöpfen: Löten mit Kupfer, Kaltpressen und Warmpressen.
1. Kupferlötung
Kupferlöten ist die früheste Methode zum Einsetzen von Hartmetallknöpfen, wobei die Größe des Lochs und des Hartmetallknopfs hauptsächlich basierend auf dem Spalt beim Löten bestimmt wird. Entsprechend der Struktur des Bohrkragens werden passende Knopfbohrungen in den Bohrkragen gebohrt, und dann werden die Hartmetallknöpfe mithilfe von Kupfer- oder Silberlöttechniken in den Bohrkragen geschweißt.
Diese Methode erfordert keine hohe Genauigkeit hinsichtlich der Bohrung oder der Größe des Knopfes. Während des Lötens wird das Lötmaterial am Boden des Hartmetallknopfes platziert, wobei etwas Flussmittel auf die Oberfläche des Hartmetallknopfes gestreut wird. Das Lötmaterial diffundiert vollständig unter sauerstofffreien Bedingungen und bildet eine dichte, gleichmäßige und vollständige Schweißnaht. Das Loch trägt nur die radialen und tangentialen Spannungen, die durch die Kondensationsschrumpfung der Schweißnaht verursacht werden, ohne axiale Zug- oder Druckspannungen. Darüber hinaus kann diese Schicht des Lötmaterials den Aufprall beim Gesteinsbohren verzögern und somit die Nachteile des Presspassungsverfahrens vermeiden.
Die hohen Temperaturen während des Schweißens verursachen jedoch thermische Spannungen, die möglicherweise zu Fehlern und Mikrorissausbreitung in der niedriglegierten Kobaltlegierung führen, sowie zu einer Verringerung der Härte (um HRC 0,5-0,8) und der Biegefestigkeit (um 8%-20%) des Hartmetalls. Die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche des Legierungsstücks macht das Hartmetallstück anfällig für Brüche.
Derzeit wird diese Methode hauptsächlich für Einwegknopfbits verwendet, wie z. B. für Abzapfbits von Hochöfen und Ankerbits.
2. Kaltes Pressen gegen Heißes Pressen
Kaltpress- und Heißpressverfahren nutzen beide das Interferenzpassung, um die Hartmetallknöpfe zu fixieren, und die Interferenz liegt normalerweise zwischen 0,04 mm und 0,08 mm. Faktoren, die die Interferenz beeinflussen, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf:
1. Material für den Bohrkopf-Saum;
2. Wärmebehandlungsprozess des Rocks;
3. Durchmesser der Hartmetallknöpfe;
4. Die Ausrüstung zum Einsetzen von Hartmetallknöpfen in den Bohrkranz.
Kaltes Pressen erfolgt bei Raumtemperatur, ohne die Notwendigkeit, den Hartmetallbohrkopf zu erhitzen, indem direkt mit einem hydraulischen Hammer die Hartmetallknöpfe fest in den Bohrkopf gepresst werden.
Dieser Prozess hat niedrigere Produktionskosten, mangelt jedoch an Stabilität.
Eine unsachgemäße Auswahl des Übergangs kann die Presskraft erheblich erhöhen und manchmal zu Schäden am Hartmetall und am Loch führen. Selbst bei angemessenem Übergang können die tangentialen, axialen und radialen Spannungen, die der Hartmetallboden unter hohen Lasten ausgesetzt ist, die Ausdehnung bestehender Defekte beschleunigen, was zu vorzeitigem Schaden an den Hartmetallknöpfen führt.
Die Gesamtlaufzeit von kaltgepressten Knopfbits ist begrenzt, insbesondere in der späten Bohrphase von Knopfbits, und Probleme wie das Herausfallen oder Brechen von Knöpfen sind häufig.
Der kaltgepresste Button-Bohrer wird normalerweise für weichere, weniger abrasive Gesteinsformationen verwendet, und höherwertige Ankerbohrer nutzen häufig dieses Verfahren.
Im Gegensatz zum Kaltpressverfahren nutzt das Heißpressverfahren das Prinzip der thermischen Ausdehnung und Kontraktion. Es beinhaltet das Erhitzen des Bohrkranzes auf eine bestimmte Temperatur, typischerweise zwischen 200 °C und 500 °C, um den Durchmesser der Knopföffnungen zu erweitern. Dann wird der Hartmetallknopf in das Loch eingesetzt und physisch zusammengezogen, um die Knöpfe eng mit dem Bohrkranz zu integrieren.
Dieses Verfahren erfordert keinen Druck oder nur minimalen Druck, wodurch die Auswirkungen auf die Leistung der Hartmetallknöpfe vermieden oder reduziert werden, was es effektiver macht, die ursprünglichen Eigenschaften der Hartmetallknöpfe zu erhalten.
Hotpressen ist derzeit die beste und gängige Methode zum Einsetzen von Hartmetallknöpfen. Heißgepresste Knopfbohrer haben eine bessere Abriebfestigkeit, höhere Härte und überlegene Stabilität, geeignet für sehr harte und stark abrasive Gesteinsformationen.
Als führender Exporteur von Gesteinsbohrwerkzeugen in China bietet Sinodrills' gewindebeschichtete Button Bits und Untertage-Button Bits alle heiß gepresst an, was eine lange Lebensdauer, höhere Verschleißfestigkeit und exzellente Stabilität gewährleistet!
