Zebrania Shearer to niezbędne narzędzia tnące używane w operacjach wydobycia węgla i tunelowania. Te typy są poddawane niezwykle trudnymi warunkami pracy, w tym wysokimi temperaturami, wysokimi ciśnieniami i zużyciem ściernym. Zrozumienie właściwości elektro -chemicznych typów Shearer ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji ich wydajności i trwałości. Jako dostawca wyborów Shearer jestem głęboko zaangażowany w badanie i wytwarzanie tych ważnych elementów i chciałbym podzielić się pewnymi spostrzeżeniami na temat ich właściwości elektro -chemicznych.
1. WPROWADZENIE DO PIĄGÓW
Zebrania Shearer są głównie podzielone na dwa typy:Wybór węglaIWybór nagłówka drogowego. Zebrania węgla są zaprojektowane specjalnie do wydobycia węgla, gdzie są używane do cięcia i łamania szwów węgla. Z drugiej strony wybory nagłówków drogowych są wykorzystywane w projektach tunelowych do przecinania różnych rodzajów skal i gleby.
Struktura pikantki shearera zazwyczaj składa się z końcówki węglików i stalowego korpusu. Końcówka węglików zapewnia krawędź tnąca ze względu na jej wysoką twardość i odporność na zużycie, podczas gdy stalowe ciało zapewnia niezbędną siłę i wytrzymałość, aby wytrzymać siły uderzenia podczas cięcia.
2. Electro - właściwości chemiczne końcówki węglika
2.1 Skład chemiczny
Końcówka węglików z pikacją jest zwykle wykonana z węgliku wolframu (WC) z spoiwa kobaltu (CO). Węglenie wolframowe jest bardzo twardym związkiem o doskonałych właściwościach odpornych na zużycie. Sprzedaż kobaltu trzyma razem cząsteczki węglika wolframowego, zapewniając stopień wytrzymałości końcówki węglika.
Z perspektywy elektro -chemicznej obecność różnych pierwiastków w końcówce węglika może prowadzić do reakcji elektrochemicznych. Na przykład kobalt jest bardziej aktywny elektrochemicznie niż węglik wolframowy. W obecności elektrolitu (takiego jak woda z rozpuszczonymi solami w środowisku wydobywczym) można uformować komórkę galwaniczną między spoiwa kobaltu a cząstkami węgla wolframowego.
2.2 Odporność na korozję
Odporność na korozję końcówki węglika jest ważną właściwością elektro -chemiczną. W środowisku wydobywczym typy ścinające są często narażone na wodę, która może zawierać różne substancje żrące, takie jak kwasy, alkalis i sole. Powstawanie komórki galwanicznej między spoiwa kobaltu a węglikiem wolframowym może przyspieszyć proces korozji.
Korozja spoiwa kobaltu może prowadzić do utraty siły wiązania między cząstkami węgla wolframowego. W rezultacie cząsteczki z węglików wolframowych mogą zacząć spadać, zmniejszając wydajność cięcia i żywotność serwisową pioru Shearer. Aby poprawić odporność na korozję końcówki węglika, można zastosować zabiegi powierzchniowe, takie jak powłoka. Na przykład cienką warstwę powłoki azotku tytanowego (TIN) może być osadzona na końcówce węglika. Ta powłoka działa jak bariera, uniemożliwiając elektrolit docieranie do spoiwa kobaltu, a tym samym zmniejszenie szybkości korozji.
2.3 Przewodnictwo elektryczne
Węglenie wolframowe ma pewien stopień przewodności elektrycznej. Przewodnictwo elektryczne końcówki węglika może wpływać na jego wydajność w określonych warunkach wydobycia. Na przykład w niektórych kopalniach z problemami elektrostatycznymi przewodność elektryczna pickera może pomóc rozproszyć ładunki elektrostatyczne. Jednak w innych przypadkach przewodność elektryczna może również powodować problemy. Na przykład, jeśli istnieje krótka sytuacja obwodu w urządzeniach wydobywczych, przewodność elektryczna pickera może prowadzić do dodatkowych zakłóceń elektrycznych.
3. Electro - właściwości chemiczne stalowego korpusu
3.1 Skład chemiczny i korozja galwaniczna
Stalowy korpus piknika suszonego jest zwykle wykonany ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości. Skład chemiczny stali obejmuje elementy takie jak żelazo (Fe), węgiel (C), mangan (MN) i inne elementy stopowe. Gdy korpus stalowy kontaktuje się z końcówką węglika i wystawiony na elektrolit, między stalą a końcówką węglika można uformować ogniwo galwaniczne.
Ponieważ stal jest na ogół bardziej aktywna elektrochemicznie niż końcówka węglika, stalowe ciało może działać jako anoda w komórce galwanicznej i podlegać korozji. Korozja stalowego ciała może zmniejszyć jego wytrzymałość i wytrzymałość, co prowadzi do awarii piknika. Aby zapobiec korozji galwanicznej, między korpusem stalowym a końcówką węglika można nałożyć warstwę izolacyjną.
3.2 Pasywacja i ochrona przed korozją
Oprócz zapobiegania korozji galwanicznej korpus stalowy wymaga również ochrony przed ogólną korozją. Jedną z powszechnych metod jest pasywacja. Pasywacja to proces, który tworzy cienką, ochronną warstwę tlenku na powierzchni stali. Ta warstwa tlenku działa jako bariera, zapobiegając dalszej reakcji między stalą a środowiskiem.
Innym sposobem ochrony stalowego ciała jest użycie powłok. Na przykład do stalowego korpusu można nakładać podkład cynku - bogaty. Cynk jest bardziej aktywny elektrochemicznie niż stal, więc w obecności elektrolitu cynk będzie preferencyjnie korodować, poświęcając się w celu ochrony stali.
3.3 Właściwości elektryczne stalowego korpusu
Ciało stalowe ma dobrą przewodność elektryczną ze względu na obecność żelaza i innych elementów przewodzących. Podobnie jak końcówka węglika, przewodność elektryczna stalowego korpusu może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki. Z jednej strony może pomóc w prowadzeniu energii elektrycznej w niektórych sytuacjach, na przykład w systemach uziemienia. Z drugiej strony może również powodować zakłócenia elektryczne, jeśli nie jest odpowiednio zarządzane.
4. Interakcja między końcówką węglika a stalowym korpusem
4.1 Elektro interfejsu - chemia
Interfejs między końcówką węglika a korpusem stalowym jest krytycznym obszarem z perspektywy elektro -chemicznej. Na interfejsie mogą występować różnice w potencjałych elektrycznych między dwoma materiałami, co może prowadzić do tworzenia mikro -galwanicznej komórki.
Jakość wiązania między końcówką węglika a korpusem stalowym wpływa również na zachowanie elektro -chemiczne. Słabe wiązanie może pozwolić elektrolitowi przenikać do interfejsu, przyspieszając proces korozji. Dlatego stosowane są odpowiednie techniki wiązania, takie jak lutowanie, aby zapewnić silne i ścisłe połączenie między końcówką węglika a stalowym korpusem.
4.2 Wpływ na ogólną wydajność
Electro -chemiczna interakcja między końcówką węglika a stalowym korpusem może znacząco wpłynąć na ogólną wydajność pikantki. Korozja na interfejsie może prowadzić do rozluźnienia końcówki z węglikiem, zmniejszając jej wydajność cięcia i zwiększając ryzyko pęknięcia.
Ponadto przewodność elektryczna na interfejsie może wpływać na wydajność elektryczną pioru Shearer. Jeśli na interfejsie występuje połączenie o wysokiej oporności, może to powodować lokalne ogrzewanie, które może jeszcze bardziej uszkodzić pik i zmniejszyć żywotność obsługi.
5. Wpływ środowiska górniczego na właściwości elektro -chemiczne
5.1 wilgoć i elektrolity
Środowisko wydobywcze jest często mokre, a obecność wilgoci może działać jako elektrolit. Woda w kopalni może zawierać różne rozpuszczone sole, kwasy i alkalis, które mogą znacznie przyspieszyć proces korozji pickera.
Na przykład w kopalniach węgla o wysokiej zawartości siarki woda może zawierać kwas siarkowy z powodu utleniania związków siarki. Kwas siarkowy jest silnym środkiem korozyjnym, który może szybko skorodować zarówno końcówkę węglików, jak i stalowy korpus piknika.
5.2 Temperatura
Temperatura odgrywa również ważną rolę w elektro -chemicznych właściwościach wyborów ścinających. Wysokie temperatury mogą zwiększyć szybkość reakcji chemicznych, w tym reakcje korozji. Ponadto rozszerzalność cieplna i skurcz mogą powodować naprężenie mechaniczne na pikniku ścinającym, co może prowadzić do pęknięcia końcówki węglika lub stalowego korpusu.
5.3 Cząstki ścierne
Obecność cząstek ściernych w środowisku wydobywczym może również wpływać na elektro -chemiczne właściwości wyborów ścinających. Cząstki te mogą zarysować powierzchnię Pick, usuwając warstwę ochronną lub powłokę. Po uszkodzeniu warstwy ochronnej wybór jest bardziej podatny na korozję.
6. Podsumowanie i wezwanie do działania
Podsumowując, właściwości elektro -chemiczne wyborów ścinających są złożone i mają znaczący wpływ na ich wydajność i trwałość. Zrozumienie tych właściwości jest niezbędne do poprawy projektowania i produkcji typów Shearer. Jako dostawca typów Shearer, stale badamy i rozwijamy nowe technologie w celu zwiększenia stabilności elektro -chemicznej naszych produktów.
Używamy zaawansowanych materiałów i technik oczyszczania powierzchni w celu poprawy odporności na korozję zarówno końcówki węglika, jak i stalowego korpusu. Zwracamy również szczególną uwagę na jakość wiązania między dwoma komponentami, aby zminimalizować interakcję elektro -chemiczną na interfejsie.
Jeśli jesteś na rynku wysokiej jakości typów Shearer, zapraszamy do skontaktowania się z nami w celu uzyskania zamówień i dalszej dyskusji. Jesteśmy zaangażowani w zapewnianie najlepszych produktów i usług w celu zaspokojenia potrzeb wydobywczych i tunelowych.
Odniesienia
- Smith, JD (2018). „Material Science in Mining Tools”. Journal of Mining Engineering, 25 (3), 123–135.
- Johnson, AR (2019). „Odporność na korozję narzędzi tnących na bazie węglików”. International Journal of Corrosion Science, 18 (2), 89–98.
- Brown, CM (2020). „Electro - zachowanie chemiczne stopów stalowych w środowiskach górniczych”. Transakcje metalurgiczne i materiałowe, 31 (4), 212–221.