1. Výber materiálu tela vrtáka
Drsné pracovné prostredie kladie vysoké nároky na tvrdosť, pevnosť, húževnatosť, odolnosť proti nárazu, opotrebeniu, únave atď.Vrták DTHtelo. Vzhľadom na požiadavky na výkon každej časti možno uvažovať, že celkový výber materiálu tela vrtáka musí spĺňať nasledujúce požiadavky:
(1) Vysoká tvrdosť povrchu na zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu a dobrá húževnatosť jadra na zvýšenie odolnosti proti nárazu.
Aby sa zabránilo krehkému lomu a únavovému lomu, materiál musí mať dobrú lomovú húževnatosť, únavovú pevnosť a lomovú pevnosť;
(2) Vysoká kaliteľnosť.
Na splnenie rôznych výkonnostných požiadaviek každej časti tela je prospešné zlepšiť medzu klzu povrchu, zlepšiť upevňovaciu silu otvoru v zube k zliatinovému zubu a tiež zlepšiť medzu klzu a húževnatosť jadra;
(3) Môže odolávať určitej korózii pri stretnutí s plynom a kvapalinou v podzemnej skalnej formácii;
(4) Pri určitej vysokej teplote je tvrdosť materiálu stabilná a nie je ľahké ju zmäknúť;
(5) Dobrý výkon procesu, ako je dobrý výkon kovania, malé zvyškové napätie po tepelnom spracovaní atď .;
(6) Vysoká metalurgická kvalita, dobrá štrukturálna jednotnosť, menej nečistôt, najmä nízky obsah fosforu a rovnomerný karbid.
Na splnenie vyššie uvedených požiadaviek, s dobrým výkonom spracovania a nízkymi nákladmi na materiál je preto vhodnejší 42CrM0.
2. Nárazová čelná plocha vrtáku DTH
Poruchou čelnej plochy nárazu bitu DTH je hlavne únava pri náraze. Na zlepšenie jeho životnosti možno zvážiť nasledujúce metódy:
(1) Znížiť drsnosť povrchu a zlepšiť presnosť kontaktu, aby sa znížila lokálna koncentrácia napätia a vrchol napätia počas nárazu;
(2) Primerane sa prispôsobte vzťahu tvrdosti medzi piestom a čelnou plochou nárazu. Prioritou by malo byť zlepšenie životnosti piestu, aby sa zmenila súčasná situácia, keď je potrebné piest vymeniť pri výmene vrtáka;
3. Drážka
(1) Spracovanie sa prísne vykonáva v súlade s konštrukčnými požiadavkami, aby sa zabezpečila správna vôľa a jednotnosť drážky;
(2) Povrchové nauhličovanie a kalenie sa vykonáva s cieľom zvýšiť tvrdosť povrchu a dosiahnuť odolnosť proti plastickej deformácii a únave pri náraze;
(3) Znížte drsnosť povrchu a zvýšte presnosť kontaktu;
(4) Zväčšenie plochy prierezu drážky môže zvýšiť pevnosť vrtáku.
4. Výber zliatinového stĺpika vrtákov
Aby sa zlepšila životnosť vrtáka, trieda slinutého karbidu by sa mala zvoliť podľa nasledujúcich troch požiadaviek:
(1) Podľa technických parametrov vŕtania. Pre vysokofrekvenčné vŕtanie a vŕtanie s nízkym príklepom sa často používajú zliatiny s vysokým obsahom molybdénu, zatiaľ čo pre nízkofrekvenčné a vysokoúderové vŕtanie sa vyžaduje húževnatosť a často sa používajú zliatiny s vysokým obsahom spojivového molybdénu;
(2) Podľa litológie rôznych skalných útvarov. Pre všeobecné skalné útvary sa vyberá slinutý karbid s nízkym obsahom kobaltu, aby sa zvýšila odolnosť proti opotrebovaniu a účinok nárazu. Pre tvrdé horninové formácie sa vyberá slinutý karbid s vysokým obsahom kobaltu, aby sa zlepšila rázová húževnatosť a zabránilo sa krehkému lomu;
(3) Výber podľa pracovných charakteristík zliatinových stĺpcov v rôznych polohách. Kvôli rôznym silám na stĺpci z okrajovej zliatiny a na stĺpci zo strednej zliatiny má stĺpec z okrajovej zliatiny nižší obsah kobaltu na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu; zliatinový stĺp so stredným okrajom má vyšší obsah kobaltu na zlepšenie odolnosti proti nárazu.
Kombinácia zliatinových kolón rôznych tried môže znížiť relatívnu spotrebu slinutého karbidu pri splnení požiadaviek na použitie, čím sa znížia náklady. V porovnaní s výkonom bežného slinutého karbidu majú ultrajemnozrnný slinutý karbid a nanokompozity nielen vysokú tvrdosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu, ale majú aj vyššiu pevnosť a húževnatosť.
