Невыпленные герои подземного строительства: вставки карбида вольфрама для туннелей скучно

Туннельные скучные машины (TBM) являются современными чудесами инженерии, вырывающими подземные пути для метро, ​​водопроводных трубопроводов и коммунальных туннелей. Эти колоссальные машины полагаются на критический, но часто упускаемый из виду компонент для выполнения своих невероятных подвигов: Вставки карбида вольфрама Полем Эти небольшие, прочные режущие инструменты являются рабочими лошадями головки резака TBM, неуклонно отбрасывая камень и почву, чтобы создать стабильный туннель.

Почему карбид вольфрама?

Карбид вольфрама, соединение вольфрамового и углерода, отмечается своей крайней твердостью и сопротивлением износу. По шкале твердости MOHS он занимает выше 8, что делает его вторым только с Diamond. Эта уникальная комбинация свойств, наряду с его высокой вязкостью перелома, делает его идеальным материалом для требовательных условий туннельного скучного. Вставки, как правило, представляют собой композитный материал, с карбид -зернами вольфрама, скрепленными металлическим связующим, чаще всего кобальт Полем Процент кобальта (обычно в диапазоне от 6% до 15%) может быть скорректирован, чтобы сбалансировать твердость и выносливость, в зависимости от геологических образований, с которыми столкнется TBM.

Роль и типы вставки

Основная функция Вставки карбида вольфрама для туннельной скучной машины это обеспечить режущую кромку для вращающейся головки резака TBM. Они предназначены для выдержания значительных сил сжатия и абразивного износа, когда они раздавят и просказывают различные типы камней и почвы. Вставки часто формируются как «кнопки» и стратегически размещаются на головке резак, чтобы оптимизировать эффективность резки. Различные формы и размеры используются для конкретных приложений, включая:

• Вставки долота: Используется для обрезания из мягкой до средней плоти.
• Вставки кнопки: Наиболее распространенный тип, обеспечивающий баланс сопротивления воздействия и износа. Они часто используются в различных формациях, от твердой породы до абразивной почвы.
• Вставки щита: Они специально разработаны для TBM типа экрана, используемых в сложных городских средах, где геология может быстро измениться.

Производство и техническое обслуживание

Производство этих вставки является точным многоэтапным процессом. Это начинается с тщательного отбора и смешивания карбида вольфрама с высокой точкой и кобальтовыми порошками. Эти порошки затем фрезеруют, прижаты к желаемой форме и, наконец, спекают (нагревают до высокой температуры ниже температуры плавления), чтобы создать твердую, прочную вставку. Этот процесс, также известный как цементированное производство карбида, приводит к инструменту с исключительными характеристиками производительности. Из -за интенсивного износа, который они испытывают, эти вставки должны регулярно проверять и заменять. Их заменяемый характер является ключевым преимуществом, поскольку он позволяет обеспечить экономически эффективное обслуживание и минимальное время простоя для TBM.