在當下巖石、煤層切割工程中,截齒性能對作業(yè)效率、成本控制及設(shè)備壽命的影響極為重要。據(jù)行業(yè)專家最新介紹,當前市面上截齒的合金材料主要以鎢鈷合金和金剛石為主,其中鎢鈷合金截齒應(yīng)用廣泛,而金剛石截齒作為新興產(chǎn)品,雖具備獨特優(yōu)勢,但也存在一定局限,兩者的性能差異及市場表現(xiàn)引發(fā)行業(yè)高度關(guān)注。
“金剛石莫氏硬度達 10 級,是自然界硬度最高的物質(zhì),這賦予了金剛石截齒卓越的耐磨性能。” 某礦業(yè)設(shè)備工程師在近期的行業(yè)研討會上介紹稱。某煤礦現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)顯示,在含矸石的高硬度煤層開采作業(yè)中,金剛石截齒的磨損量明顯低于傳統(tǒng)鎢鈷合金截齒,使用壽命可延長數(shù)倍。
然而,金剛石材料的特性也帶來了潛在風險。記者從與某材料科學大學教授的交流中了解到,金剛石硬度雖高,但韌性不足、脆性較大,在遭遇不規(guī)則巖石沖擊時極易發(fā)生斷裂。在地質(zhì)條件復雜的礦山,截齒一旦遇到硬度突變的巖塊,瞬間承受的巨大沖擊力可能導致其斷裂,不僅會嚴重延誤施工進度,還可能對設(shè)備造成二次損壞。此外,金剛石熱穩(wěn)定性較差,上述工程師補充道:“在空氣中,當溫度達到 455 - 860°C 時,金剛石會發(fā)生石墨化燃燒;在惰性或還原性氣體中,1430°C 左右會出現(xiàn)晶體爆裂。” 這就意味著在高速切割或硬巖作業(yè)時,若無法有效控制截齒溫度,其性能將迅速衰減,對冷卻系統(tǒng)提出了更高要求。
生產(chǎn)成本方面,金剛石截齒同樣面臨挑戰(zhàn)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,由于其制造需采用特殊工藝與設(shè)備,加之金剛石原材料價格昂貴,導致產(chǎn)品價格約為鎢鈷合金截齒的 8 - 10 倍。受成本因素制約,目前金剛石截齒主要適用于 8 級以下軟煤層,應(yīng)用范圍相對狹窄。
與之形成對比的是,鎢鈷合金截齒憑借高性價比占據(jù)市場主流地位。以山東艾德生產(chǎn)的截齒為例,據(jù)企業(yè)技術(shù)人員介紹,該產(chǎn)品通過工藝優(yōu)化,實現(xiàn)焊縫抗剪強度大幅提升,焊縫充盈度超 98%,兼具出色的耐磨性與韌性,能夠應(yīng)對 F15 級以上硬巖工況,實際使用效果達到同型號產(chǎn)品的 2 - 5 倍,被業(yè)內(nèi)譽為 “硬巖克星”。
某行業(yè)分析師在接受采訪時總結(jié)道,金剛石截齒與鎢鈷合金截齒各有優(yōu)勢,適用于不同作業(yè)場景。前者憑借高耐磨性在軟煤層開采中表現(xiàn)優(yōu)異,但成本與性能短板限制了其大規(guī)模應(yīng)用;后者則憑借綜合性能優(yōu)勢,在復雜工況下展現(xiàn)出更強的適應(yīng)性。隨著材料科學與制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,未來金剛石截齒有望突破成本瓶頸,而鎢鈷合金截齒也將持續(xù)優(yōu)化升級。工程作業(yè)方在選擇截齒時,需綜合考量地質(zhì)條件、預算成本及設(shè)備配置等因素,才能實現(xiàn)作業(yè)效益的最大化。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.