3 phương pháp lắp chèn carbide cho mũi khoan.
Mũi khoan nút thể hiện sự vượt trội độc đáo của chúng trong khai thác mỏ, khai thác đá, giếng nước, xây dựng và các lĩnh vực khác. Việc chèn các nút carbide vào mũi khoan nút là rất quan trọng, là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của mũi khoan nút.
Có ba phương pháp để chèn các nút carbide: hàn đồng, ép lạnh và ép nóng.
1. Hàn đồng
Hàn đồng là cách sớm nhất để lắp đặt các nút carbide, chủ yếu xác định kích thước của lỗ và nút carbide dựa trên khoảng trống trong quá trình hàn. Theo cấu trúc vá bit, các lỗ nút tương ứng được khoan vào vá bit, sau đó các nút carbide được hàn vào vá bit bằng kỹ thuật hàn đồng hoặc bạc.
Phương pháp này không yêu cầu độ chính xác cao đối với kích thước khoan hoặc kích thước viên nút. Trong quá trình hàn, vật liệu hàn được đặt ở đáy viên nút cacbua, với một ít thuốc phủ được rắc lên bề mặt viên nút cacbua. Vật liệu hàn khuếch tán hoàn toàn trong điều kiện không có oxy, tạo ra một mối hàn dày đặc, đồng nhất và đầy đủ. Lỗ chỉ chịu các ứng suất hướng kính và tiếp tuyến do sự co lại của mối hàn, không có ứng suất kéo dọc hoặc nén. Hơn nữa, lớp vật liệu hàn này có thể làm chậm tác động trong quá trình khoan đá, từ đó tránh được những nhược điểm của việc khóa chặt.
Tuy nhiên, nhiệt độ cao trong quá trình hàn tạo ra áp lực nhiệt, có khả năng gây ra các khuyết tật và sự phát triển của các vết nứt vi mô trong hợp kim coban thấp, cũng như làm giảm độ cứng (giảm HRC 0,5-0,8) và độ bền uốn (giảm 8%-20%) của carbide. Sự hình thành lớp oxit trên bề mặt của nút hợp kim khiến nút carbide dễ bị gãy.
Hiện nay, phương pháp này chủ yếu được sử dụng cho các mũi khoan sử dụng một lần, chẳng hạn như mũi khoan lấy thép lò cao và mũi khoan neo.
2. Ép Lạnh V.S Ép Nóng
Ép nguội và ép nóng đều sử dụng cách lắp ghép chặt để cố định các mảnh carbide, và độ chênh lệch thường nằm trong khoảng từ 0,04mm đến 0,08mm. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chênh lệch bao gồm, nhưng không giới hạn ở:
1. Vật liệu phần chân mũi khoan;
2. Quy trình xử lý nhiệt của chân váy;
3. Đường kính của các nút cacbua;
4. Thiết bị để chèn các nút carbide vào vỏ mũi khoan.
Ép lạnh được thực hiện ở nhiệt độ phòng, không cần làm nóng mũi khoan, trực tiếp sử dụng búa thủy lực để ép chắc chắn các nút cacbua vào mũi khoan.
Quá trình này có chi phí sản xuất thấp hơn nhưng thiếu sự ổn định.
Việc lựa chọn không đúng độ chênh lệch có thể làm tăng đáng kể lực ép, đôi khi gây hư hỏng cho carbide và lỗ khoan. Ngay cả khi có độ chênh lệch thích hợp, các ứng suất tiếp tuyến, trục và hướng kính mà đầu carbide phải chịu dưới tải nặng có thể tăng tốc độ mở rộng của các khuyết tật hiện có, dẫn đến hư hỏng sớm cho các đầu carbide.
Tuổi thọ tổng thể của mũi khoan nút ép lạnh là có giới hạn, đặc biệt là trong giai đoạn khoan muộn của mũi khoan nút, và các vấn đề như nút bị bật ra hoặc gãy rất phổ biến.
Mũi khoan bấm lạnh thường được sử dụng cho các formations đá mềm hơn, ít mài mòn hơn, và các mũi neo cao cấp thường sử dụng phương pháp này.
Không giống như quá trình ép lạnh, quá trình ép nóng tận dụng nguyên tắc giãn nở và co lại do nhiệt. Nó liên quan đến việc làm nóng phần bít đến một nhiệt độ nhất định, thường từ 200°C đến 500°C, để mở rộng đường kính của lỗ nút. Sau đó, nút carbide được đưa vào lỗ và co lại về mặt vật lý để tích hợp chặt chẽ các nút với phần bít.
Phương pháp này không yêu cầu áp lực, hoặc chỉ có áp lực tối thiểu, do đó tránh hoặc giảm tác động đến hiệu suất của các nút carbide, làm cho nó hiệu quả hơn trong việc duy trì các đặc tính ban đầu của các nút carbide.
Ép nóng hiện đang là phương pháp tốt nhất và phổ biến nhất để chèn nút carbide. Bit nút ép nóng có khả năng chống mài mòn tốt hơn, độ cứng cao hơn và tính ổn định vượt trội, phù hợp cho các địa chất đá rất cứng và có độ mài mòn cao.
Là nhà xuất khẩu hàng đầu về công cụ khoan đá tại Trung Quốc, các mũi khoan có ren và mũi khoan dưới lòng đất của Sinodrills đều được ép nóng, mang lại tuổi thọ dài, khả năng chống mài mòn tốt hơn và độ ổn định tuyệt vời!
