قهرمانان Unsung از ساخت و سازهای زیرزمینی: درج کاربید تنگستن برای کسل کننده تونل

ماشین های خسته کننده تونل (TBM) شگفتی های مدرن مهندسی ، حک کردن مسیرهای زیر زمینی برای متروها ، خطوط لوله آب و تونل های ابزار هستند. این دستگاه های عظیم به یک مؤلفه مهم و در عین حال غالباً نادیده گرفته شده برای انجام شاهکارهای باورنکردنی خود متکی هستند: درج کاربید تنگستن بشر این ابزارهای برش کوچک و بادوام ، کارگاههای سر برش TBM هستند که بی امان در سنگ و خاک از بین می روند تا یک تونل پایدار ایجاد کنند.

چرا کاربید تنگستن؟

کاربید تنگستن ، ترکیبی از تنگستن و کربن ، به دلیل سختی و مقاومت شدید آن در برابر سایش جشن گرفته می شود. در مقیاس سختی Mohs ، در رتبه بالاتر از 8 قرار دارد و آن را تنها به الماس تبدیل می کند. این ترکیب منحصر به فرد از خواص ، به همراه سختی شکستگی زیاد آن ، آن را به عنوان ماده ایده آل برای شرایط خواستار کسل کننده تونل تبدیل می کند. درج ها به طور معمول یک ماده کامپوزیت هستند ، با دانه های کاربید تنگستن که توسط یک اتصال فلزی ، معمولاً در کنار هم نگهداری می شوند کبالت بشر درصد کبالت (به طور معمول از 6 ٪ تا 15 ٪) بسته به سازندهای زمین شناسی که TBM با آن روبرو خواهد شد ، می توانند برای تعادل سختی و سختی تنظیم شوند.

نقش و انواع درج ها

عملکرد اصلی از درج کاربید تنگستن برای دستگاه خسته کننده تونل تهیه لبه برش برای سر برش TBM است. آنها برای مقاومت در برابر نیروهای فشاری قابل توجه و ساینده ساینده در هنگام خرد شدن و خراش در انواع مختلف سنگی و خاک طراحی شده اند. درج ها اغلب به عنوان "دکمه" شکل می گیرند و از نظر استراتژیک روی سر برش قرار می گیرند تا راندمان برش بهینه شوند. از اشکال و اندازه های مختلف برای برنامه های خاص استفاده می شود ، از جمله:

• درج اسکنه: برای برش از سنگ نرم و متوسط ​​استفاده می شود.
• درج دکمه ها: متداول ترین نوع ، ایجاد تعادل مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش. آنها اغلب در سازندهای مختلفی ، از سنگ سخت گرفته تا خاک ساینده استفاده می شوند.
• درج سپر: اینها به طور خاص برای TBM های نوع سپر مورد استفاده در محیط های پیچیده شهری طراحی شده اند ، جایی که زمین شناسی می تواند به سرعت تغییر کند.

ساخت و نگهداری

تولید این درج ها یک فرآیند دقیق و چند مرحله ای است. این کار با انتخاب دقیق و مخلوط کردن پودرهای تنگستن و پودرهای کبالت با خلوص بالا آغاز می شود. این پودرها سپس آسیاب می شوند ، به شکل مورد نظر فشرده می شوند و در نهایت پراکنده می شوند (در دمای بالا در زیر نقطه ذوب گرم می شوند) تا یک درج جامد و بادوام ایجاد شود. این فرایند ، همچنین به عنوان تولید کاربید سیمان نیز شناخته می شود ، منجر به ابزاری با ویژگی های عملکرد استثنایی می شود. با توجه به سایش شدید و پارگی که آنها تجربه می کنند ، این درج ها باید به طور مرتب مورد بازرسی و جایگزین قرار گیرند. ماهیت قابل تعویض آنها یک مزیت کلیدی است ، زیرا امکان نگهداری مقرون به صرفه و حداقل خرابی برای TBM را فراهم می کند. $ $