Alegerile Shearer sunt instrumente esențiale de tăiere utilizate în operațiunile de exploatare a cărbunelui și tunelare. Aceste alegeri sunt supuse unor condiții de muncă extrem de dure, inclusiv temperaturi ridicate, presiuni ridicate și uzură abrazivă. Înțelegerea proprietăților electro -chimice ale alegerilor Shearer este crucială pentru optimizarea performanței și durabilității acestora. În calitate de furnizor de alegeri Shearer, sunt profund implicat în cercetarea și producerea acestor componente importante și aș dori să împărtășesc câteva informații despre proprietățile lor electro -chimice.
1. Introducere în Shearer Picks
Alegerile Shearer sunt clasificate în principal în două tipuri:Alegerea tăietorului de cărbuneşiAlegerea antetului rutier. Alegerile de cărbune sunt concepute special pentru exploatarea cărbunelui, unde sunt folosite pentru a tăia și rupe cusăturile de cărbune. Pe de altă parte, alegerile de antet rutiere sunt utilizate în proiecte de tunelare pentru a tăia diferite tipuri de roci și sol.
Structura unei alegeri de tăiere constă de obicei dintr -un vârf de carbură și un corp de oțel. Vârful de carbură oferă muchia de tăiere datorită rezistenței sale ridicate și a uzurii, în timp ce corpul de oțel oferă rezistența și duritatea necesară pentru a rezista forțelor de impact în timpul tăierii.
2. Electro - Proprietăți chimice ale vârfului carburii
2.1 Compoziție chimică
Vârful de carbură al unei alegeri de tăiere este de obicei din carbură de tungsten (WC) cu un liant de cobalt (CO). Carbura de tungsten este un compus foarte dur, cu proprietăți excelente de uzură. Liantul de cobalt ține împreună particulele de carbură de tungsten, oferind un anumit grad de duritate vârfului carburii.
Din perspectivă electro -chimică, prezența diferitelor elemente în vârful carburii poate duce la reacții electrochimice. De exemplu, cobaltul este mai activ electrochimic decât carbura de tungsten. În prezența unui electrolit (cum ar fi apa cu săruri dizolvate în mediul minier), se poate forma o celulă galvanică între liantul de cobalt și particulele de carbură de tungsten.
2.2 Rezistența la coroziune
Rezistența la coroziune a vârfului carburii este o proprietate electro -chimică importantă. În mediul minier, alegerile de tăiere sunt adesea expuse la apă, care pot conține diverse substanțe corozive, cum ar fi acizi, alcali și săruri. Formarea celulei galvanice între liantul de cobalt și carbura de tungsten poate accelera procesul de coroziune.
Coroziunea liantului de cobalt poate duce la pierderea forței de legare între particulele de carbură de tungsten. Drept urmare, particulele de carbură de tungsten pot începe să cadă, reducând performanța de tăiere și durata de viață a alegerii Shearer. Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a vârfului carburii, se pot aplica tratamente de suprafață, cum ar fi acoperirea. De exemplu, un strat subțire de acoperire cu nitrură de titan (TIN) poate fi depus pe vârful carburii. Această acoperire acționează ca o barieră, împiedicând electrolitul să ajungă la liantul de cobalt și să reducă astfel rata de coroziune.
2.3 Conductivitate electrică
Carbura de tungsten are un anumit grad de conductivitate electrică. Conductivitatea electrică a vârfului carburii poate afecta performanța acestuia în unele condiții miniere specifice. De exemplu, în unele mine cu probleme electrostatice, conductivitatea electrică a alegerii Shearer poate ajuta la disiparea sarcinilor electrostatice. Cu toate acestea, în alte cazuri, conductivitatea electrică poate cauza probleme. De exemplu, dacă există o situație de circuit scurt în echipamentul minier, conductivitatea electrică a alegerii pentru tăietor poate duce la interferențe electrice suplimentare.
3. Electro - Proprietăți chimice ale corpului de oțel
3.1 Compoziție chimică și coroziune galvanică
Corpul de oțel al pick -ului de tăiere este de obicei din oțel din aliaj de înaltă rezistență. Compoziția chimică a oțelului include elemente precum fier (Fe), carbon (c), mangan (MN) și alte elemente de aliere. Când corpul de oțel este în contact cu vârful carburii și expus la un electrolit, se poate forma o celulă galvanică între oțel și vârful carburii.
Deoarece oțelul este, în general, mai activ electrochimic decât vârful carburii, corpul de oțel poate acționa ca anodul în celula galvanică și suferă coroziune. Coroziunea corpului de oțel își poate reduce rezistența și duritatea, ceea ce duce la eșecul alegerii Shearer. Pentru a preveni coroziunea galvanică, se poate aplica un strat izolant între corpul de oțel și vârful carburii.
3.2 Pasivare și protecție împotriva coroziunii
Pe lângă prevenirea coroziunii galvanice, corpul de oțel are nevoie și de protecție împotriva coroziunii generale. O metodă comună este pasivarea. Pasivarea este un proces care formează un strat subțire de oxid de protecție pe suprafața oțelului. Acest strat de oxid acționează ca o barieră, prevenind reacția suplimentară între oțel și mediu.
Un alt mod de a proteja corpul de oțel este prin utilizarea acoperirilor. De exemplu, un grund de zinc - bogat poate fi aplicat pe corpul de oțel. Zincul este mai activ electrochimic decât oțelul, deci în prezența unui electrolit, zincul se va coroda în mod preferențial, sacrificându -se pentru a proteja oțelul.
3.3 Proprietățile electrice ale corpului de oțel
Corpul de oțel are o conductivitate electrică bună datorită prezenței fierului și a altor elemente conductoare. Similar cu vârful carburii, conductivitatea electrică a corpului de oțel poate avea efecte pozitive și negative. Pe de o parte, poate ajuta la efectuarea de energie electrică în unele situații, cum ar fi în sistemele de împământare. Pe de altă parte, poate provoca, de asemenea, interferențe electrice, dacă nu este gestionată în mod corespunzător.
4. Interacțiunea dintre vârful carburii și corpul de oțel
4.1 Interfață Electro - Chimie
Interfața dintre vârful carburii și corpul de oțel este o zonă critică din perspectivă electro -chimică. La interfață, pot exista diferențe de potențial electric între cele două materiale, ceea ce poate duce la formarea unei celule micro -galvanice.
Calitatea legăturii dintre vârful carburii și corpul de oțel afectează, de asemenea, comportamentul electro -chimic. O legătură slabă poate permite electrolitului să pătrundă în interfață, accelerând procesul de coroziune. Prin urmare, tehnicile adecvate de legare, cum ar fi brațarea, sunt utilizate pentru a asigura o conexiune puternică și strânsă între vârful carburii și corpul de oțel.
4.2 Efect asupra performanței generale
Interacțiunea electro -chimică dintre vârful carburii și corpul de oțel poate afecta semnificativ performanța generală a alegerii Shearer. Coroziunea la interfață poate duce la slăbirea vârfului carburii, reducând eficiența de tăiere și creșterea riscului de rupere a alegerii.
Mai mult decât atât, conductivitatea electrică la interfață poate afecta performanța electrică a alegerii Shearer. Dacă există o conexiune de rezistență ridicată la interfață, aceasta poate provoca încălzire locală, ceea ce poate deteriora în continuare alegerea și reduce durata de viață a serviciului.
5. Influența mediului minier asupra proprietăților electro - chimice
5.1 umiditate și electroliți
Mediul minier este adesea umed, iar prezența umidității poate acționa ca un electrolit. Apa din mină poate conține diverse săruri, acizi și alcali dizolvați, care pot accelera semnificativ procesul de coroziune al alegerii Shearer.
De exemplu, în minele de cărbune cu conținut ridicat de sulf, apa poate conține acid sulfuric datorită oxidării compușilor cu sulf. Acidul sulfuric este un agent coroziv puternic, care poate coroda rapid atât vârful carburii, cât și corpul de oțel al alegerii.
5.2 Temperatură
Temperatura joacă, de asemenea, un rol important în proprietățile electro -chimice ale alegerilor. Temperaturile ridicate pot crește rata reacțiilor chimice, inclusiv reacțiile de coroziune. În plus, expansiunea termică și contracția pot provoca tensiune mecanică asupra alegerii Shearer, ceea ce poate duce la fisurarea vârfului carburii sau a corpului de oțel.
5.3 Particule abrazive
Prezența particulelor abrazive în mediul minier poate afecta, de asemenea, proprietățile electro -chimice ale alegerilor de tăiere. Aceste particule pot zgâria suprafața alegerii, îndepărtând stratul de oxid de protecție sau acoperirea. Odată ce stratul de protecție este deteriorat, alegerea este mai vulnerabilă la coroziune.
6. Concluzie și apel la acțiune
În concluzie, proprietățile electro -chimice ale alegerilor de tăiere sunt complexe și au un impact semnificativ asupra performanței și durabilității lor. Înțelegerea acestor proprietăți este esențială pentru îmbunătățirea proiectării și fabricării alegerilor Shearer. În calitate de furnizor de alegeri Shearer, cercetăm și dezvoltăm constant noi tehnologii pentru a îmbunătăți stabilitatea electro -chimică a produselor noastre.
Folosim materiale avansate și tehnici de tratare a suprafeței pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune atât a vârfului carburii, cât și a corpului de oțel. De asemenea, acordăm o atenție deosebită calității de legătură între cele două componente pentru a minimiza interacțiunea electro -chimică la interfață.
Dacă sunteți pe piață pentru alegeri de înaltă calitate, vă invităm să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare. Ne -am angajat să vă oferim cele mai bune produse și servicii pentru a vă satisface nevoile miniere și tunelarea.
Referințe
- Smith, JD (2018). „Știința materialelor în instrumente miniere”. Journal of Mining Engineering, 25 (3), 123 - 135.
- Johnson, AR (2019). „Rezistența la coroziune a instrumentelor de tăiere pe bază de carbură”. Jurnalul Internațional de Corrosion Science, 18 (2), 89 - 98.
- Brown, CM (2020). „Electro - Comportamentul chimic al aliajelor de oțel în medii miniere”. Tranzacții metalurgice și materiale, 31 (4), 212 - 221.