Rezačky štítov sú základné nástroje v tunelových strojoch (TBM), ktoré sa široko používajú pri konštrukcii tunelov na rôzne účely, ako sú preprava, dodávka vody a kanalizačné systémy. Ako dodávateľ štítu Cutter často dostávam otázky týkajúce sa materiálov použitých pri výrobe týchto nožov. V tomto blogovom príspevku budem diskutovať o rôznych materiáloch, ktoré sa bežne používajú v rezačkách Shield a ich vlastnostiach, výhodách a nevýhodách.
Oceľové zliatiny
Oceľové zliatiny sú najbežnejšie používané materiály v nožoch na štíty kvôli ich vysokej pevnosti, húževnatosti a odporu opotrebenia. Tieto zliatiny sa zvyčajne skladajú zo železa, uhlíka a ďalších prvkov, ako je chróm, nikel a molybdén, ktoré sa pridávajú na zvýšenie špecifických vlastností.
Oceľ s nízkym zliatinou (HSLA) s nízkym zliatinou
HSLA Steel je obľúbenou voľbou pre nožnice na štíty kvôli svojej vynikajúcej kombinácii sily a húževnatosti. Obsahuje relatívne nízke množstvo prvkov z legúnok, vďaka čomu je nákladovo efektívny v porovnaní s inými oceľami s vysokým zliatinou. HSLA Steel vydrží zaťaženie s vysokým nárazom a má dobrú zvárateľnosť, čo je dôležité pre výrobu a opravu nožov na štíty.
Náradie
Nástrojová oceľ je ďalším typom oceľovej zliatiny bežne používanej v nožoch na štíty, najmä pre rezné okraje. Nástrojová oceľ má vysokú odolnosť voči tvrdosti a opotrebeniu, čo jej umožňuje udržiavať jeho rezný výkon aj v extrémnych podmienkach. Často sa ošetrí tepelne, aby sa dosiahla požadovaná tvrdosť a húževnatosť. Nástrojová oceľ je však drahšia ako oceľ HSLA a môže byť krehkejšia, čo môže viesť k praskaniu alebo štiepaniu pri vysokom nárazovom zaťažení.
Karbidy
Karbidy sú zlúčeniny uhlíka a kov, ako je volfrám, titán alebo tantalum. Sú známe svojou extrémnou tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebeniu, vďaka čomu sú ideálne na použitie v nožoch na štíty, najmä v abrazívnych pôdnych podmienkach.
Karbid volfrámu (WC)
Karbid volfrámu je najpoužívanejším karbidom v nožoch Shield. Má veľmi vysokú odolnosť voči tvrdosti a opotrebeniu, ktorá mu umožňuje ľahko prerezať tvrdé skaly a abrazívne pôdy. Karbid volfrámu sa zvyčajne používa vo forme vložiek alebo špičiek, ktoré sú spájkované alebo mechanicky pripevnené k telu nožov. Tieto vložky sa dajú vymeniť, keď sa opotrebujú, čím sa predlžuje životnosť rezača.
Karbid titánu (TIC)
Karbid titánu je ďalší karbid, ktorý sa niekedy používa v nožoch na štíty. Má mierne nižšiu tvrdosť ako karbid volfrámu, ale ponúka lepšiu chemickú stabilitu a odolnosť voči oxidácii. Karbid titánu sa často používa v kombinácii s karbidom volfrámu na zlepšenie celkového výkonu rezača.
Keramika
Keramika sú anorganické, nekovové materiály, ktoré sú známe pre svoju vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a chemickú stabilitu. Stále viac sa používajú v nožoch na štíty, najmä v aplikáciách, kde sú potrebné vysoké rýchlosti rezania a presnosť.
Alumina (al₂o₃)
Alumina je bežný keramický materiál používaný v štítoch. Má vysokú odolnosť proti tvrdosti a opotrebeniu, ako aj dobrú chemickú stabilitu. Hliník sa môže použiť vo forme vložiek alebo povlakov na zlepšenie rezania rezačky. Hliník je však krehký a môže byť náchylný k prasknutiu pri zaťažení s vysokým nárazom, čo obmedzuje jeho použitie v niektorých aplikáciách.
Kremíkový nitrid (si₃n₄)
Silikónový nitrid je ďalší keramický materiál, ktorý sa používa v nožoch štítov. Má vynikajúce mechanické vlastnosti, vrátane vysokej pevnosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebeniu. Silikónový nitrid vydrží vysoké teploty a má dobrú chemickú stabilitu, vďaka čomu je vhodný na použitie vo vysokorýchlostných rezacích aplikáciách. Avšak nitrid kremíka je drahší ako alumina a môže byť ťažšie výroba.
Kompozitné materiály
Kompozitné materiály sa vyrábajú kombináciou dvoch alebo viacerých rôznych materiálov na vytvorenie materiálu s vylepšenými vlastnosťami. V nožoch na štíty sa kompozitné materiály často používajú na kombinovanie výhod rôznych materiálov, ako je pevnosť a húževnatosť ocele s tvrdosťou a odolnosťou karbidov alebo keramiky.
Kompozity kovovej matrice (MMC)
Kompozity kovovej matrice sú kompozity, v ktorých sa kovová matica, ako je hliník alebo titán, vystužená fázou keramiky alebo karbidu. MMC ponúka vysokú pevnosť, stuhnutosť a odolnosť proti opotrebeniu, ako aj dobrú tepelnú vodivosť. Často sa používajú pri výrobe rezacích teliesok alebo vložiek na zlepšenie celkového výkonu rezača.
Keramické matrice kompozity (CMC)
Keramické matricové kompozity sú kompozity, v ktorých je keramická matrica vystužená keramikou alebo fázou karbidu. CMC ponúkajú vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a tepelnú stabilitu, ako aj dobré mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách. Často sa používajú pri výrobe rezných hrán alebo vložiek, aby sa zlepšil rezanie výkonu rezača.
Záver
Záverom je, že nožnice Shield sú vyrobené z rôznych materiálov, z ktorých každý má vlastné jedinečné vlastnosti, výhody a nevýhody. Výber materiálu závisí od niekoľkých faktorov, ako je napríklad odrezanie pôdy alebo horniny, odrezania a tlaku a nákladov a dostupnosti materiálu. Ako dodávateľ Cutter Shield vám môžem pomôcť vybrať najvhodnejší materiál pre vašu konkrétnu aplikáciu na základe vašich požiadaviek a rozpočtu.
Ak máte záujem o nákup rezačiek Shield Cutters alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa materiálov použitých vo svojej výrobe, neváhajte ma kontaktovať a požiadajte o ďalšie informácie. Ponúkame širokú škálu nožov na štíty vrátanePrsteň,Rezačka pôdyaKoľaj, ktoré sú vyrobené z kvalitných materiálov a sú navrhnuté tak, aby poskytovali spoľahlivý výkon v rôznych aplikáciách. Začnime konverzáciu, aby sme prediskutovali vaše potreby a našli najlepšie riešenie pre váš projekt.
Odkazy
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2011). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
- Ashby, MF, & Jones, DRH (2005). Inžinierske materiály 1: Úvod do vlastností, aplikácií a dizajnu. Butterworth-Heinemann.
-Výbor pre príručky. (2005). Príručka ASM, zväzok 2: Vlastnosti a výber: Neželezné zliatiny a špeciálne účelné materiály. ASM International.