硬质合金钻采工具配件需要具备哪些性能

2021-02-21

来源: 原创 浏览量:59

因为硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,被誉为工业牙齿,广泛应用与石油钻井、矿山工具等领域。以硬质合金为主要材料的钻采、挖掘、切割工具主要作用于各种地层以及混凝土结构等,在极端恶劣条件下工作,需要提高硬质合金钻采工具配件的各项性能,延长其使用寿命。

石油钻采、矿山采掘的严苛工作环境包括高的冲击载荷、强烈的磨粒磨损、摩擦热导致表面温度近1000℃、严重的热冲击和热疲劳、严重的机械疲劳等。对于深井钻进用钻头材料,其工作条件不但恶劣,而且更加复杂,钻进过程中会碰到什么地层往往事先难于预测。所以,对这类硬质合金不但要求高的耐磨性、高的强度,而且还要求足够的韧性、良好的抗热疲劳和机械疲劳能力,有的场合下,还要求有良好的耐蚀性能。通常的化学成分和工艺条件的改变往往能使合金的硬度和断裂韧度呈相反的趋势变化,增加硬度的同时会损害断裂韧度。反之也是如此。所以我们需要利用技术和方法来提高硬质合金钻采工具的性能。

提高硬质合金钻采工具性能可以通过以下新方法实现:

1、 梯度和层状复合

梯度和层状复合的方法是同时兼顾硬质合金制品耐磨性和韧性的重要方法,对于提高硬质合金钻采工具的使用性能有明显的效果

2、 非均匀组织结构

非均匀组织结构是指通过有意的控制合金晶粒呈双峰或多峰分布,或者有意地使合金不同成分或不同晶粒尺寸的区域在显微组织中按一定方式分布而形成的一类显微组织。

3、 粗晶低Co

粗晶低Co合金能提高合金热疲劳抗力及断裂韧度,适用于高热疲劳场合,比如截煤齿。

4、 添加超硬颗粒

通过在硬质合金中或者表面渗碳或添加过量的碳,然后在金刚石稳定的高压、高温条件下处理,使碳原位转变为金刚石,得到在硬质合金基体中分散着金刚石颗粒组织,是合金耐磨性大幅提高。

5、 粘结相改性

粘结相改性包括强化粘结相、韧化粘结相、提高粘结相抗腐蚀能力等。

尽管矿用硬质合金性能的改进有各种各样的技术,但它们的基本出发点仍然是在不牺牲耐磨性的情况下,提高合金的韧性;或者是在不损害韧性的情况下,提高耐磨性;或者使两者都同时得到提高。硬质合金钻采工具需具备高耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗热疲劳和机械疲劳性能,摩登5注册股份有限公司专业为您提供各类型硬质合金钻采工具,为世界恶劣工况提供解决方案!

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