Ahoj! Ako dodávateľ vrtákov TBM viem, aké dôležité je presné testovanie tvrdosti vrtákov TBM. Tvrdosť týchto bitov priamo ovplyvňuje ich výkon, trvanlivosť a ako dobre dokážu odolávať náročným podmienkam pri vŕtaní tunelov. V tomto blogu sa podelím o niektoré spôsoby, ktorými testujeme tvrdosť fréz TBM.
Prečo je testovanie tvrdosti dôležité
Najprv si povedzme, prečo sa vôbec obťažujeme testovaním tvrdosti. Pri razení tunelov prechádzajú frézy TBM veľkým namáhaním. Sú neustále v kontakte s kameňmi, ktoré môžu byť extrémne abrazívne. Ak kúsok nie je dostatočne tvrdý, rýchlo sa opotrebuje. To znamená častejšie výmeny, ktoré môžu byť nákladné a môžu tiež viesť k prestojom vo vyvrtávacom procese. Na druhej strane, ak je kúsok príliš tvrdý, môže sa stať krehkým a náchylným na praskanie. Takže nájdenie správnej tvrdosti je kľúčom k maximálnemu využitiu týchto fréz.
Bežné metódy skúšania tvrdosti
Rockwellova skúška tvrdosti
Jednou z najčastejšie používaných metód je Rockwellova skúška tvrdosti. Tento test je celkom jednoduchý. Používame tvrdomer Rockwell, ktorý má indentor. Indentor je vtlačený do povrchu frézy TBM určitou silou. Pre Rockwellov test existujú rôzne stupnice, ako napríklad stupnice HRA, HRB a HRC. Pre frézy TBM sa často používa stupnica HRC, pretože je vhodná pre materiály s vysokou tvrdosťou, z ktorých sú tieto bity vyrobené.
Tester meria, ako hlboko vniká indentor do korunky. Plytší prienik znamená vyššiu hodnotu tvrdosti. Na získanie presného priemeru zvyčajne vykonávame viacero meraní v rôznych bodoch frézy. To nám pomáha uistiť sa, že tvrdosť je na celej korunke konzistentná.
Skúška tvrdosti podľa Brinella
Ďalšou možnosťou je test tvrdosti podľa Brinella. Pri tomto teste sa tvrdá guľa (zvyčajne vyrobená z karbidu volfrámu) vtlačí do povrchu frézy s veľkým špecifickým zaťažením. Po odstránení záťaže sa meria priemer priehlbiny, ktorá zostala na bite. Číslo tvrdosti podľa Brinella (BHN) sa potom vypočíta na základe zaťaženia a priemeru vtlačenia.
Brinellov test je dobrý na získanie celkovej predstavy o tvrdosti veľkej plochy frézy. Je to užitočné najmä pre bity s relatívne veľkým povrchom. Zanecháva však pomerne veľkú priehlbinu, čo nemusí byť ideálne, ak nechcete nástavec príliš poškodiť.
Vickersova skúška tvrdosti
O niečo presnejší je test tvrdosti podľa Vickersa. Používa diamantový indentor v tvare štvorcovej pyramídy. Indentor je vtlačený do povrchu frézy s malým zaťažením. Merajú sa uhlopriečky štvorcového prehĺbenia, ktoré zostalo na bite, a z týchto meraní sa vypočíta Vickersovo číslo tvrdosti (HV).
Vickersov test je skvelý na testovanie malých plôch alebo tenkých častí frézy. Môže sa tiež použiť na testovanie rôznych fáz alebo mikroštruktúr v materiáli bitu. To je užitočné, pretože niekedy sa tvrdosť môže líšiť na mikroskopickej úrovni v dôsledku výrobného procesu.
Faktory ovplyvňujúce výsledky testovania tvrdosti
Existuje niekoľko vecí, ktoré môžu narušiť presnosť výsledkov testovania tvrdosti. Jedným z nich je povrchová úprava frézy. Ak je povrch drsný, môže to spôsobiť nekonzistentné vrúbky počas testu, čo vedie k nepresným hodnotám tvrdosti. Preto pred testovaním vždy dbáme na to, aby sme povrch vrtáka vyleštili.
Dôležitá je aj príprava vzorky. Musíme správne rezať vzorku bitu, aby sme sa vyhli akýmkoľvek zmenám vo vlastnostiach materiálu. Napríklad, ak použijeme metódu rezania, ktorá vytvára príliš veľa tepla, môže to zmeniť tvrdosť materiálu v blízkosti reznej hrany.
Ďalším faktorom je testovacie prostredie. Teplota môže mať vplyv na výsledky skúšky tvrdosti. Väčšina testov tvrdosti sa vykonáva pri izbovej teplote, ale ak sa test vykonáva v horúcom alebo chladnom prostredí, môže to ovplyvniť správanie indentora a testovaného materiálu.
Testovacie nástroje a vybavenie
Na vykonanie týchto skúšok tvrdosti používame niektoré špecializované nástroje. Ako som už spomenul, tvrdomery Rockwell, Brinell a Vickers sú hlavné. Tieto testery je potrebné pravidelne kalibrovať, aby sa zabezpečili presné výsledky. Máme tiež mikroskopické vybavenie pre Vickersov test na presné meranie malých vrúbkov.
Okrem toho používame leštiace stroje na prípravu povrchu fréz na testovanie. Tieto stroje majú rôzne druhy brúsnych papierov a leštiacich zmesí, aby získali hladký a rovný povrch.
Naše zabezpečenie kvality pri testovaní tvrdosti
V našej spoločnosti berieme testovanie tvrdosti vážne. Každá séria nami vyrobených fréz TBM prechádza dôkladným testovaním tvrdosti. Máme tím skúsených technikov, ktorí sú vyškolení na správne používanie testovacieho zariadenia. Dodržiavajú prísne postupy kontroly kvality, aby zabezpečili, že tvrdosť našich bitov spĺňa priemyselné normy.
Tiež vedieme podrobné záznamy o výsledkoch skúšok tvrdosti pre každú dávku fréz. To nám pomáha sledovať kvalitu v priebehu času a vykonávať potrebné úpravy nášho výrobného procesu, ak sa hodnoty tvrdosti začnú odchyľovať od požadovaného rozsahu.
Dôležitosť rôznych typov frézovacích vrtákov TBM
Požiadavky na tvrdosť sa môžu líšiť v závislosti od typu frézy TBM. napr.Bočný rezač TBMs sa často používajú na bokoch stroja na razenie tunelov. Musia byť dostatočne tvrdé, aby odolali oderu od skalných stien, ale tiež musia mať určitú húževnatosť, aby zvládli bočné sily. Preto starostlivo testujeme ich tvrdosť, aby sme zaistili, že budú dobre fungovať v týchto špecifických podmienkach.
Bit TBMDrags sú určené na škrabanie a prerezávanie skaly. Potrebujú vysokú tvrdosť, aby mohli efektívne rezať. Naše testovanie tvrdosti nám pomáha zaistiť, že tieto bity dokážu prerezať rôzne typy hornín bez toho, aby sa príliš rýchlo opotrebovali.
Vedro TBMs sa používajú na naberanie narezaného skalného materiálu. Musia byť tiež tvrdé a odolné, aby odolali nárazom a oderu počas procesu naberania. Presným testovaním ich tvrdosti môžeme našim zákazníkom poskytnúť spoľahlivé lopaty TBM.
Záver
Testovanie tvrdosti fréz TBM je nevyhnutnou súčasťou výrobného procesu. Pomáha nám to zabezpečiť, aby bity, ktoré dodávame, mali vysokú kvalitu a mohli dobre fungovať v náročnom prostredí pri vŕtaní tunelov. Či už ide o Rockwellov, Brinellov alebo Vickersov test, každá metóda má svoje výhody a používa sa v závislosti od špecifických požiadaviek frézy.
Ak hľadáte na trhu vysokokvalitné frézy TBM a chcete sa dozvedieť viac o našich produktoch a testovaní tvrdosti, ktoré vykonávame, neváhajte nás kontaktovať a dohodnúť sa na obstarávaní. Vždy sa radi porozprávame o tom, ako môžu naše frézy splniť vaše potreby pri vŕtaní tunelov.
Referencie
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2010). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
-Výbor príručky ASM. (1990). Príručka ASM, zväzok 8: Mechanické testovanie a hodnotenie. ASM International.
