① 硬質合金鑽進
硬質合金的製成、分類及其應用已在本工種基礎知識分冊第二章第七節中做了介紹。這里主要針對硬質合金鑽進特點、鑽頭結構組成、鑽進基本原理、鑽進規程參數選用及其注意事項進行歸納闡述。
(一)硬質合金鑽進含義及特點
硬質合金鑽進是指將硬質合金鑲焊在鑽頭體上作為破碎岩石工具的一種鑽進方法。
硬質合金鑽進的特點是:操作簡便,鑽進技術參數容易掌握控制,孔內事故較少;在中硬以下岩層中鑽進效率高,鑽孔質量好,岩心光滑,採取率較高,孔斜較小,材料消耗少,鑽頭鑲焊工藝簡單,修磨方便,成本較低。但硬質合金硬度有限,強度和耐磨性尚嫌不足,在硬岩層中鑽進效率不高,鑽頭壽命不長。
(二)硬質合金鑽頭
硬質合金鑽頭分取心鑽頭和不取心鑽頭兩大類。鑽探用硬質合金鑽頭結構對鑽進效率、鑽頭壽命、鑽進規程和操作技術都有一定的影響。所以,一般選用硬質合金鑽進時,必須根據不同地層,選用不同結構形式的鑽頭。
1.硬質合金鑽頭結構
合金鑽頭的結構要素有:鑽頭體、合金數目及排列方式、合金出刃、合金的鑲焊角、鑽頭水口、水槽等。
(1)鑽頭體
鑽頭體是由D35號或D45號無縫鋼管車制而成,鑽頭體是鑲嵌切削具的基體,上端內壁有一內圓錐度,便於卡取岩心和保證沖洗液的暢通。加工時要求鑽頭體軸線垂直於端面,鑽頭體與絲扣同心度要高,否則會直接影響鑽進效果。
(2)切削具數目
在確定切削具數目時,要考慮岩石性質、鑽頭直徑、設備能力、岩粉的排除及合金的冷卻等條件。
1)硬質合金之間的距離應有一定值,以保證岩石破碎時,能產生大剪切體進行體積破碎。
2)對硬度大、研磨性大的岩石,為了延長鑽頭的使用壽命,要適當增多合金數目,以保證每個合金的體積磨損量不致過大。
3)鑽頭直徑大,破碎岩石面積大,在保證每個合金所需壓力情況下,應鑲焊較多的切削具。
4)在設備功率大、鑽具強度大的情況下,相同鑽頭直徑,增加切削具數目就等於增加同時工作的切削量,可以提高鑽進速度。
5)確定合金數目時,還應考慮鑽頭體上所允許的水口數目,以保證每個合金的完整沖洗與冷卻。
(3)切削具出刃
鑽進時為了使切削具能順利地切入岩石,並保持沖洗液暢通以減少鑽頭的磨損,切削具必須突出鑽頭體一定的高度,這高度部分則稱為出刃。切削具的出刃有內出刃、外出刃和底出刃。
內、外出刃主要是造成鑽頭體與岩心、鑽頭體與孔壁之間的環狀間隙。加大內、外出刃,會使破碎岩石面積增大,鑽頭回轉阻力增大,切削具容易崩刃折斷,功能的消耗增多。但較大的內、外出刃,會使沖洗液流通阻力減少,有利於岩粉排除和減少岩心堵塞機會。底出刃擔負切入和破碎岩石的任務。底出刃大,切入岩石深度大,也有利於沖洗液暢通,但過大了,會造成崩刃折斷,影響鑽進。底出刃有兩種形式:一種是平底式,另一種是階梯式。
2.自磨式針狀硬質合金鑽頭
所謂自磨式硬質合金鑽頭,就是將較小斷面的硬質合金包鑲在胎體內,鑽進時,隨胎體的磨耗合金自磨出刃,合金與岩石的接觸面積不變,始終保持一定的克取能力,直到底出刃完全磨完為止。
自磨式針狀硬質合金鑽頭有如下特點:
1)針狀合金作為硬質點均勻地分布在胎體中,多刃且斷面積小,容易克取岩石,故有較高鑽進速度。
2)針狀合金自磨出刃,而且胎體唇面積始終保持不變,直到包鑲的針狀合金磨完為止,故鑽速穩定,鑽頭壽命長。
3)針狀合金被胎體支撐著,鑽進中始終微露,不易崩落,保證了合金有效地克取岩石。實踐證明,這種鑽頭適用於鑽進Ⅵ~Ⅶ級及部分Ⅷ級地層,機械鑽速高,回次進尺和鑽頭壽命長,操作方便,成本較低。
(三)硬質合金鑽進的適用范圍
硬質合金鑽進是硬質合金鑽頭在軸向壓力和鑽具回轉力作用下,破碎孔底岩石,同時用沖洗液來冷卻鑽頭並將破碎的岩石顆粒排除孔外(或懸浮起來),為切削具繼續破碎岩石創造條件。合金在破碎岩石的同時,本身也在不斷磨鈍和磨損,鑽進速度下降。當回次鑽速下降時,則采心提鑽,更換鑽頭。硬質合金鑽進適用於岩石可鑽性Ⅰ~Ⅵ級及部分Ⅶ~Ⅷ級研磨性弱的岩層鑽進。
1.松軟至較軟岩石
即可鑽性Ⅰ~Ⅳ級岩石或土層,如黃土、黏土等第四紀地層及泥炭、砂藻土、泥岩、泥質岩、頁岩、大理岩、白雲岩等。
該類地層鑽進特點是:破碎岩石容易,岩石研磨性小,鑽進效率高;相應地是孔內岩粉多,岩粉顆粒大,有時孔壁易坍塌。此類地層大都是塑性岩層,都有黏性,鑽進時易產生糊鑽、蹩水、縮徑等現象。如鑽進砂岩,岩石有一定的研磨性。
鑽進時,要解決的關鍵問題是蹩水、糊鑽、保持孔內清潔和保護孔壁等。為此,最好選用內、外出刃大,底出刃大的,排水通暢的螺旋肋骨鑽頭,內外肋骨或薄片式合金鑽頭、階梯肋骨鑽頭和普通式硬質合金鑽頭等。應選用的鑽進技術參數是高轉速、大泵量、較小鑽壓。鑽進砂岩石時鑽進技術參數較前為大。鑽進中應選用失水量小的優質泥漿護壁。采岩心提鑽動作要快。如孔壁坍塌,則應創造條件,力爭快速通過,以縮短孔壁暴露的時間。鑽進中發現蹩水,應加強活動鑽具,以使沖洗液循環暢通,當處理失效時,則需立即提鑽,絕不能用改小水量的辦法勉強鑽進,以免孔底岩粉越聚越多,造成埋鑽或燒鑽事故。
2.中硬岩石
即可鑽性Ⅴ~Ⅵ級岩石,如鈣質砂岩、石灰岩、橄欖岩、細大理岩等。
這類地層鑽進特點是:鑽進效率不高,岩石有一定的研磨性,護壁問題不大,鑽進時要解決的關鍵問題是如何提高鑽進效率。應盡量選用高效鑽頭,充分發揮分別破碎及掏槽破碎岩石作用。所以應選用各種階梯式破碎鑽頭和各種小切削具鑽頭,如品字形鑽頭、三八式鑽頭等。鑽進時應採用「兩大一快」(鑽壓大、泵量大、轉速快)的鑽進技術參數。
3.硬岩
即可鑽性Ⅶ級及部分Ⅷ級岩石,如輝長岩、玄武岩、結晶灰岩、千枚岩、板岩、角閃岩等。
該類地層的鑽進特點是:岩石硬,有研磨性,合金磨損較嚴重,鑽進效率低。鑽進時要解決關鍵問題是在延長鑽頭壽命的情況下提高效率。鑽進時應選用大八角、負前角、針狀硬質合金鑽頭等。鑽進技術參數為:大鑽壓、中速、中泵量。
4.裂隙及研磨性岩石
該類地層鑽進特點是合金崩刃和合金磨損嚴重的問題。解決關鍵問題是防止合金崩刃,減少合金磨損,延長鑽頭壽命。應選用抗崩刃和抗折斷能力強的鑽頭。如大八角、負前角、雙品字、針狀硬質合金鑽頭。在裂隙發育地層,應選用較低鑽壓、中等轉速和中等泵量。在研磨性大的地層應選用大鑽壓、較大泵量和適當小的轉速。
(四)硬質合金鑽進基本原理
鑽進中,鑲焊在鑽頭體上硬質合金切削具受兩個力作用,即軸向壓力(給進力)Py和回轉力Px的作用(圖4-11)。當軸向壓力Py達到一定值後,硬質合金切削具對岩石單位面積的壓力超過了岩石抗壓入阻力,其刃部便切入岩石,並達到一定深度h0,與此同時在回轉力Px的作用下,共同向前切削岩石,如果岩石較脆,受力體被剪切推出;若岩石較軟呈塑性體,利用合金切削具前部岩石便被削去一層,孔底工作面呈螺旋形式不斷加深。
圖4-11 合金切入岩石
Py—軸向壓力;Px—回轉力;h0—合金切入深度
圖4-12 合金切入脆性岩石
Py—軸向壓力;Px—回轉力;KOK'—崩落岩屑
鑽進脆性岩石時,如圖4-12所示。合金(切削具)在軸向壓力作用下切入岩石,當合金與接觸面壓力大於岩石抗壓強度時,則岩石發生脆性剪切,剪切體沿滑剪切面向自由面崩出,切削具同時壓入破碎後的KOK』坑穴中。由於切削具是單斜面的,崩出後的岩體不對稱。當合金切入h0深度後,在回轉力Px作用下則發生水平剪切的過程。首先是將岩石KOK』塊剪切掉,此時稱為大剪切;當切削具繼續前進時,在切削具的刃尖端不斷發生小體積剪切,崩落出小體積岩屑;經過不斷地小體積剪切後,切削具刃前與岩石全部接觸,又發生大體積剪切。因此,在脆性岩石中回轉切削過程是由數個小剪切和一個大剪切所組成的不斷循環過程。同時,由數個小剪切到大剪切,切削槽也由窄變寬,切削槽底面不平,底槽深度也在高低不平變化著,回轉阻力也由小變大。
鑽進塑性岩石時,如圖4-13所示。只有當合金(切削具)上軸向壓力大於與岩石接觸面上的抗壓強度時,才能切入岩石。岩石產生塑性變形,擠向兩邊,破碎岩石體積等於合金(切削具)切入體積。與此同時,在回轉力Px作用下,壓迫並切削前面岩石,使之發生塑性變形,並不斷向自由面之前滑移切削。鑽進時切削過程是平穩的、連續的,並且切削槽寬與刃寬基本上是相等的。
硬質合金切削具破碎了岩石表層後,便處於岩石的槽溝中,如圖4-14所示。實踐證明,切削具再對槽溝底部岩石進行破碎時,所需的軸向壓力和回轉力比破碎表層岩石大。而且破碎岩石體積小,這主要是槽溝底部只有一個自由面,破碎時受到了周圍岩石限制。因此在鑽進時,如能改變切削槽底面(工作面)的形狀,增加孔底工作面上的自由面,將有利於切削具對孔底岩石破碎。切削具底出刃呈階梯狀列的鑽頭,就能增加孔底工作面上的自由面,降低切削具破碎岩石的阻力。
圖4-13 合金切入塑性岩石
Py—軸向壓力;Px—回轉力;h0—合金切入深度;b—合金切入寬度
圖4-14 合金切削孔底的形狀
Py—軸向壓力;Px—回轉力;a'b'c'—大剪切體;β—合金側刃崩落角;B—切屑具寬度;B1—大剪切岩石槽寬
從上可以看出,鑽頭上合金切削具既要克服岩石的抗壓入阻力,又要克服岩石的抗剪切強度。同一種岩石,其抗壓入強度要比抗剪強度大得多。因此,在鑽進時所需的軸向壓力要比回轉力大,切削具刃部所受到的摩擦力也很大。導致硬質合金切削具在孔底破碎岩石的同時也被磨損,使刃角逐漸變鈍,增大了切削具與岩石的接觸面,降低了切削具單位面積上的壓力,破碎岩石效率逐漸降低,為保證破碎岩石的正常進行,應逐漸增加軸向壓力。因此,必須注重研究鑽進中硬質合金的磨損問題。在實際鑽進中,用泥漿或乳化液沖孔時,對合金切削具有一定的潤滑作用,可減少合金磨損。同時及時用沖洗液冷卻鑽頭合金切削具並使孔底清潔,對減少合金的磨損會起重要作用。
(五)硬質合金鑽進規程參數及其選用
硬質合金鑽進技術參數通常指鑽壓(鑽具的軸向壓力)、轉速(鑽具的回轉速度)及沖洗液量等鑽進過程中可以控制的參數值。它們對鑽進效率、鑽孔質量、材料消耗、施工安全等有直接影響。因此,在操作過程中應根據岩石性質、鑽頭結構、鑽探設備能力和鑽具的適應能力,以及鑽孔質量要求等條件進行合理確定。
1.鑽壓
有兩種表示方法,即鑽頭上總鑽壓P(又稱為鑽頭軸向壓力Py)和單位鑽壓(又稱每顆合金上的鑽壓P)。鑽頭鑽壓和回轉力構成了切削具破碎岩石的切削力。增加鑽頭壓力,是提高鑽速的主要途徑。
鑽壓大小對鑽進效率和鑽頭壽命都有很大影響,在其他條件不變的情況下,在一定范圍內,鑽速和鑽頭的壽命都將隨鑽壓的增大而增加。
採用針狀合金鑽頭時,因鑽頭上針狀合金胎塊的截面面積大於同徑的普通合金鑽頭切削具刃部的截面,又因有一部分鑽壓要消耗於胎體的磨損,因此需要較大鑽壓,一般比同徑普通合金鑽頭所需壓力大20%左右。
鑽頭總鑽壓P可用下式計算:
軸向壓力Py=切削具數目m×每顆切削具所需鑽壓(P)
2.轉速
鑽頭轉速是指鑽頭每分鍾的轉動速度。它是衡量鑽具回轉快慢的參數。
鑽頭轉速通常有如下兩種表示方法:①轉數(n):鑽頭每分鍾的轉數,r/min;②圓周線速度(v):鑽頭回轉時的圓周速度,m/s。
在硬質合金鑽進中,通常採用鑽頭每分鍾轉數表示轉速。對於硬質合金鑽進,鑽頭轉數的選用對其鑽速影響很大。
生產實踐證明,在一定的條件和范圍內,增加鑽頭轉數,即增加了合金切削具的破碎岩石次數;鑽速隨轉數的增加而增高。不同性質的岩石要求的最優轉數也不相同,轉速的增加有最優極限值,超過此值後,鑽速反而會下降,其原因主要是在高轉速的條件下,合金切削具在岩石表面的作用時間太短,而影響切削具的切入深度,以至鑽速下降。另一原因是高轉速使孔底溫度增高,切削具加快磨鈍而使鑽速下降。
為了提高鑽速,在一定的鑽壓下,應根據鑽探設備能力、岩石性質、鑽頭結構以及孔深、孔徑等條件來合理選擇最優轉速值。一般情況下,在鑽進軟岩石或利用小口徑鑽進時,可用高轉速;當鑽進硬的、研磨性大的岩石、非均質和裂隙發育的岩石、深孔及大口徑鑽進時,應適當降低轉速。
3.沖洗液量
硬質合金鑽進時,沖洗液的質量與數量對鑽進速度有很大影響。根據資料證明,鑽速隨沖洗液的密度或黏度的增大而下降。在鑽探生產中條件允許時,應盡量採用清水、低固相和無固相沖洗液鑽進,提高鑽進效率。從理論上講,增大沖洗液量,可以迅速地排除岩粉岩屑,經常保持孔底工作面清潔,提高鑽速;同時也起冷卻、潤滑鑽頭上切削具的作用,減少其磨損,延長鑽頭壽命。但如沖洗液量過大,液流經過鑽頭底部急劇轉向,造成很大水壓,增大通水阻力,對鑽頭產生很大浮力,使鑽頭有效壓力減少,導致鑽速降低,同時岩礦心和孔壁的沖刷破壞作用也隨之增大,在松軟岩層鑽進,岩礦心採取率降低,並加劇了孔壁坍塌,也增加了水泵磨損。送水量過小,造成岩粉岩屑在孔底工作面堆積,造成孔底重復破碎量增大,增加了切削具在孔底的回轉阻力,加速了切削具的磨損,甚至會產生埋鑽、燒鑽及折斷鑽桿事故。合理的沖洗液量應根據岩石性質、鑽頭直徑、單位時間內產生岩粉量等因素確定。如岩石軟,進尺快,產生岩粉多,沖洗液量應大些;岩石顆粒粗,密度大,應適應增加沖洗液量;鑽頭直徑大,孔深、鑽桿和孔壁滲漏多,沖洗液量應大些。在松軟破碎的地層鑽進,為防止沖毀岩礦心,沖垮孔壁,應用較小沖洗液量。
用硬質合金鑽進對不同岩石應當有綜合最優鑽進技術參數。在鑽進塑性松軟岩石,最好採用高轉速、小鑽壓、大泵量;在鑽進Ⅳ~Ⅴ級中等硬度的岩層,可採用較高轉速、中等鑽壓、較前稍小的泵量;鑽進硬而研磨性大的岩層時,應採用大鑽壓、低轉速、中等泵量。總之,鑽進Ⅴ級以下的岩層以採用較高轉速為主;鑽進Ⅵ級以上岩層以採用較大鑽壓為主。
(六)硬質合金鑽進注意事項
為了提高硬質合金鑽進效率和鑽頭壽命,除根據地層特點,合理選用不同類型鑽頭,正確掌握鑽進技術參數和盡量採用小口徑鑽進外,還必須有正確的操作方法。
1)新鑽頭入孔底前,要嚴格檢查鑽頭的鑲焊質量,分組(5~6個鑽頭為一組)排隊輪換修磨使用,以保持孔徑一致。分組排隊的順序是:外徑由大到小,內徑由小到大。
2)下鑽時,對孔內情況要心中有數,如孔內有探頭石、大掉塊和硬的脫落岩心等時,不要下鑽過猛,防止墩壞鑽頭。擰卸鑽頭時,不宜用管子鉗,以免夾扁鑽頭,使用自由鉗也不咬在合金上,以防壓傷壓裂硬質合金。
3)鑽具下入孔內,接上主動鑽桿後,應開泵送水,以使孔底沉積岩粉(屑)處於懸浮狀態。然後邊沖邊下,當鑽具不再繼續下行,表明鑽頭已經接觸孔底或碰到殘留岩心,這時應將鑽具提上0.3m左右,採用輕壓、慢轉的參數掃至孔底。如下鑽過猛,很可能發生蹩水、碰碎合金及岩心堵塞等故障。
4)開始鑽進時,先採用輕壓、慢轉和適量的沖洗液鑽進3~5min,待鑽頭工作適應孔底情況後,再將鑽壓、轉速增加到需要值。正常鑽進或掃孔倒桿,開始時,應使鑽具呈減壓狀態開車,以防鑽桿或鑽具過重壓壞合金。
5)正常鑽進時,給壓要均勻,不得無故提動鑽具,以免碰斷岩心發生堵塞,在卵石層中鑽進,無故提動鑽具,也會使已經進入岩心管內的卵石脫出,影響鑽進速度。鑽進中要隨合金切削具的磨鈍需要增大鑽壓。發現孔內有異狀,如糊鑽、蹩水或岩心堵塞時,應立即處理,處理無效,立即提鑽。
6)鑽進時,要注意保持孔內清潔。孔內殘留岩心在0.5m以上或有脫落岩心時,不得下入新鑽頭。孔底有崩落合金時,或由鋼粒改為合金鑽進時,必須將鋼粒撈盡磨滅後,才能下入合金鑽頭進行鑽進。
7)在松軟、塑性地層使用肋骨鑽頭或刮刀鑽頭鑽進時,為消除孔壁上的螺旋結構或縮徑現象,每鑽進一段後,應及時修正孔壁。
8)合理掌握回次提鑽時間。每次提鑽後,要檢查鑽頭的磨損情況,以改進下回次的鑽進技術參數。
9)採取岩礦心時,嚴禁用鋼粒卡取岩礦心。嚴禁猛墩鑽具,以免損壞合金。取心提鑽要穩,防止岩心脫落。退心時,不要用大錘直接敲打鑽頭。
② 電錘鑽頭材質有哪幾種
印製板鑽孔用鑽頭一般都採用硬質合金,因為環氧玻璃布復銅箔板對刀具的磨損特別快。所謂硬質合金是以碳化鎢粉末為基體,以鈷粉作粘結劑經加壓、燒結而成。通常含碳化鎢94%,含鈷6%。由於其硬度很高,非常耐磨,有一定強度,適於高速切削。但韌性差,非常脆,為了改善硬質合金的性能,有的採用在碳化基體上化學汽相沉積一層5~7微米的特硬碳化鈦(TIC)或氮化鈦(TIN),使其具有更高的硬度。有的用離子注入技術,將鈦、氮、和碳注入其基體一定的深度,不但提高了硬度和強度而且在鑽頭重磨時這些注入成份還能內遷。還有的用物理方法在鑽頭頂部生成一層金剛石膜,極大的提高了鑽頭的硬度與耐磨性。硬質合金的硬度與強度,不僅和碳化鎢與鈷的配比有關,也與粉末的顆粒有關。超微細顆粒的硬質合金鑽頭,其碳化鎢相晶粒的平均尺寸在1微米以下。這種鑽頭,不僅硬度高而且抗壓和抗彎強度都提高了。為了節省成本許多鑽頭採用焊接柄結構,原來的鑽頭為整體都是硬質合金,後部的鑽柄採用了不銹鋼,成本大大下降但是由於採用不同的材質其動態的同心度不及整體硬質合金鑽頭,特別在小直徑方面。
鑽頭參考資料:http://ke..com/link?url=Anjzqj6cIAo4muc8_rgmFm7v6dyYzUYd8-cjTO7EySWc60rL0KGK44_TamScTAM-X-T_wz4O1rzPETKi6k6kX_
電錘參考資料:http://ke..com/link?url=fth7a5JVDW07KDwgQ_g5739HE5NwZOppu_k8XS7eoOW2r4J99-_
③ 沖擊鑽鑽頭什麼材料做 了解鑽頭材料的特性
1、沖擊鑽鑽頭硬質合金材料做的。
2、硬質合金:是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。
3、特性:具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。
4、用途:硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等,用於切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。
④ 硬質合金材料具有什麼主要特性
硬度高(86~93HRA,相當於69~81HRC);
熱硬性好(可達900~1000℃,保持60HRC);
耐磨性好。
硬質合金刀具比高速鋼切削速度高4~7倍,刀具壽命高5~80倍。製造模具、量具,壽命比合金工具鋼高 20~150倍。可切削50HRC左右的硬質材料。
但硬質合金脆性大,不能進行切削加工,難以製成形狀復雜的整體刀具,因而常製成不同形狀的刀片,採用焊接、粘接、機械夾持等方法安裝在刀體或模具體上使用。
(4)硬質合金鑽頭有什麼特點擴展閱讀:
WC-Co類硬質合金具有以下性能特點:
1、很高的硬度和耐磨性。一般在HRA86~93之間,並隨含鈷量的增加而降低。
2、常溫時的抗彎強度在90~150MPa 之間,並且含鈷量越高抗彎強度越高。
3、較穩定的化學性能。能耐酸、耐鹼,甚至在高溫下也不發生明顯氧化。
4、高的導熱率。比高速鋼約高1倍, 隨含鈷量的增加而增加。
5、熱膨脹系數比較小。低於高速鋼、碳素鋼和銅,並隨含鈷量的增加而增加。
6、抗壓強度為340~560kg/mm2,熱等靜壓的硬質合金製品抗壓強度達600 kg/mm2,而淬火合金工具鋼僅有250~ 260kg/mm2。
7、高的耐磨性。比最好的高速鋼要高15~20倍。
參考資料來源:網路-硬質合金
⑤ 硬質合金刀具的性能特點有哪些
硬質合金是由難熔金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金屬粘結劑(如Co、Ni等)粉末經粉末冶金的方法製成。
由於硬質合金中都含有大量的金屬碳化物,這些碳化物都有熔點高、硬度高、化學穩定好、熱穩定性好等特點,因此,硬質合金材料的硬度、耐磨性、耐熱性都很高。常用硬質合金的硬度為89~93HRA,比高速鋼的硬度(83~86.6HRA)高,在800~1000℃時尚能進行切削。在540℃時,硬質合金的硬度為82~87HRA,在760℃時,硬度仍能保持77~85HRA。因此,硬質合金的切削性能比高速鋼高得多,刀具耐用度可提高幾倍到幾十倍,在耐用度相同時,切削速度可提高4~10倍。
⑥ 硬質合金鑽頭和含鈷高速鋼鑽頭哪個好這兩種材質有什麼區別
這兩種材質的鑽頭沒有好壞之分,關鍵是看應用場合!!
硬質合金鑽頭,硬度高,耐磨損,效率高,韌性稍差,因此對機床剛性和主軸的跳動和轉速都有要求!
含鈷高速鋼包括普通高速鋼,韌性較好,刃口可以處理的很鋒利,比較適合加工一些比較粘的材料,當然強度較低的材料就更不在話下了,但是它的耐高溫,耐磨損性能就相對差一些了,鑽速也不高!!
所以鑽頭的選擇還是要根據你的工況來選擇的,
⑦ 硬質合金鑽頭的優缺點
優點:
(1)剛性好,強度高,容易獲得較高的鑽孔精度。
(2)能適合較復雜材質的鑽孔,可選擇較高的切削速度。
(3)有效減少崩刃,具有良好的耐磨性。
(4)多層幾何切削端刃,提高排屑性能,保持較小的切削阻力。
(5)除常用的直角柄外,備有多種柄型,適合多種鑽機、鑽床配用。
(6)相比較可轉位刀片式鑽頭,整體硬質合金鑽頭可修磨次數7~10次。
缺點:要磨得好,磨得不好容易崩刃 的,兩主切削刃高低、角度等同,最好要使用磨鑽頭機。
(7)硬質合金鑽頭有什麼特點擴展閱讀
硬質合金鑽頭分為四種根基類型:整體硬質合金鑽頭、硬質合金可轉位刀片鑽頭、
焊接式硬質合金鑽頭和可改換硬質合金齒冠鑽頭。每種鑽頭都具有適合特定加工前提的利益。
(1)整體硬質合金鑽頭
(2)硬質合金可轉位刀片鑽頭
安裝硬質合金可轉位刀片的鑽頭可加工孔徑規模很廣,加工深度規模為2D~5D(D為孔徑),可應用於車床和其它扭轉加工機床。
(3)焊接式硬質合金鑽頭
焊接式硬質合金鑽頭是在鋼制鑽體上平穩焊接一個硬質合金齒冠製成。這種鑽頭採用自定心幾何刃型,切削力小,對年夜年夜都工件材料均可實現精採的切屑節制,加工出的孔概況光潔度好。
尺寸精度和定位精度都很高,不必再進行後續精加工。該鑽頭採用內冷卻體例,可用於加工中心、CNC車床或其它高剛性、高轉速機床。
(4)可改換硬質合金齒冠鑽頭
可改換硬質合金齒冠鑽頭是新一代鑽削刀具。它由鋼制鑽體和可改換的整體硬質合金齒冠組合而成,與焊接式硬質合金鑽頭對比,其加工精度八兩半斤。
但因為齒冠可改換,是以可降低加工成本,提高鑽削出產率。這種鑽頭可獲得切確的孔徑尺寸增量並具有自定心功能,是以孔徑加工精度很高。
⑧ 鑽頭的材質
印製板鑽孔用鑽頭一般都採用硬質合金,因為環氧玻璃布復銅箔板對刀具的磨損特別快。所謂硬質合金是以碳化鎢粉末為基體,以鈷粉作粘結劑經加壓、燒結而成。通常含碳化鎢94%,含鈷6%。由於其硬度很高,非常耐磨,有一定強度,適於高速切削。但韌性差,非常脆,為了改善硬質合金的性能,有的採用在碳化基體上化學汽相沉積一層5~7微米的特硬碳化鈦(TIC)或氮化鈦(TIN),使其具有更高的硬度。有的用離子注入技術,將鈦、氮、和碳注入其基體一定的深度,不但提高了硬度和強度而且在鑽頭重磨時這些注入成份還能內遷。還有的用物理方法在鑽頭頂部生成一層金剛石膜,極大的提高了鑽頭的硬度與耐磨性。硬質合金的硬度與強度,不僅和碳化鎢與鈷的配比有關,也與粉末的顆粒有關。超微細顆粒的硬質合金鑽頭,其碳化鎢相晶粒的平均尺寸在1微米以下。這種鑽頭,不僅硬度高而且抗壓和抗彎強度都提高了。為了節省成本許多鑽頭採用焊接柄結構,原來的鑽頭為整體都是硬質合金,後部的鑽柄採用了不銹鋼,成本大大下降但是由於採用不同的材質其動態的同心度不及整體硬質合金鑽頭,特別在小直徑方面。