Insertos de carburo de tungsteno para tuneladoras: una guía práctica de campo

Cualquiera que haya pasado un turno en una tuneladora conoce la aritmética que rige todo el trabajo: metros perforados por juego de fresas y horas perdidas cuando esas fresas tienen que soltarse del cabezal. Insertos de carburo de tungsteno para tuneladora Estamos sentados justo en medio de esa aritmética. Son piezas pequeñas, a menudo no más anchas que un pulgar, pero deciden si un anillo cortador termina su turno o vuelve astillado, plano e inútil.

Fabricamos productos de metal duro en Changzhou desde 1990, y gran parte de ese trabajo termina en equipos de minería, perforación y construcción de túneles. Lo que sigue es una mirada práctica a lo que hacen estos insertos bajo tierra, cómo hacer coincidir una calidad con su terreno y qué vale la pena verificar antes de realizar un pedido.

Qué hacen realmente los insertos de carburo en una tuneladora

Una tuneladora no corta roca de la misma manera que una sierra corta madera. Los cortadores de disco se presionan contra la cara bajo un enorme empuje y la roca se fractura debajo del punto de contacto. Por lo tanto, cada inserto en la cabeza sufre una alta tensión de compresión, abrasión causada por virutas de roca y finos, e impactos repetidos cada vez que un cortador pasa por la cara.

El carburo aparece en más lugares de los que la mayoría de la gente espera:

• Cortadores de calibre y botones de calibre, donde la cabeza debe mantener su diámetro terminado contra el desgaste lateral constante.
• Insertos frontales en anillos de disco con punta de carburo, utilizados donde la roca es lo suficientemente abrasiva como para que un anillo de acero simple se desgaste demasiado rápido.
• Puntas de raspador y dientes desgarradores para terrenos más blandos, donde el trabajo consiste en levantar el material en lugar de aplastarlo.
• Use pernos y placas en la cara del cabezal de corte, cubos de estiércol y transportadores de tornillo, protegiendo las estructuras de acero de los mismos desechos abrasivos.

Todas estas partes comparten un requisito. El carburo tiene que permanecer fijo en su soporte, mantener un borde de trabajo durante el mayor tiempo posible y fallar de manera predecible en lugar de romperse.

La familia de plaquitas en un cabezal de corte

Diferentes posiciones en un cabezal de corte exigen diferentes cosas del mismo material. Los insertos de calibre buscan la máxima resistencia al desgaste porque establecen el diámetro del túnel. Las inserciones frontales buscan un equilibrio entre resistencia al desgaste y resistencia al impacto. Las puntas de los raspadores necesitan dureza y una buena unión soldada por encima de casi todo lo demás.

Si necesita un punto de partida, nuestra propia gama de plaquitas para tuneladoras cubre el calibre, la cara y las posiciones de desgaste descritas anteriormente, tanto en tamaños estándar como según plano.

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Lea el terreno antes de leer un catálogo

El error más común que vemos es elegir una calidad de un catálogo sin mirar la roca. Dos túneles del mismo diámetro pueden requerir insertos completamente diferentes.

Vale la pena saber cuatro cosas antes de especificar algo:

1. Resistencia a la compresión de la roca, que determina cuánto empuje debe soportar cada cortador.
2. Abrasividad, generalmente expresada como índice de abrasividad de Cerchar, que indica qué tan rápido se desafilarán los bordes.
3. Contenido de cuarzo y tamaño de grano, porque los minerales duros y de grano fino pulen rápidamente el carburo.
4. Estructura del macizo rocoso, ya que el terreno fracturado y en bloques crea una carga de impacto que una cara masiva no produce.

Las condiciones de cara mixta son el caso más difícil. Cuando la cabeza pasa de arcilla a granito en una sola rotación, los insertos sufren desgaste por deslizamiento e impactos bruscos en cuestión de segundos. Los grados de grano grueso con alto contenido de cobalto suelen ser la opción más segura, aunque al principio sean un poco más blandos.

Grados, tamaño de grano y cobalto en lenguaje sencillo

El carburo de tungsteno para herramientas de corte son granos de carburo de tungsteno unidos por un aglutinante de cobalto. Dos variables hacen la mayor parte del trabajo: cuánto cobalto hay presente y qué tan gruesos son los granos de carburo.

• Bajo en cobalto, grano fino: la combinación más dura y resistente al desgaste, buena para rocas abrasivas con una cara estable y predecible.
• Cobalto medio, grano medio: el término medio de uso general que se adapta a la mayoría de los trabajos de tuneladora.
• Alto nivel de cobalto, grano grueso: la opción más dura, elegida para terrenos en bloques, alto impacto y caras mixtas.

La dureza y la tenacidad siempre se comparan entre sí, por lo que ningún grado gana en todas partes. Lo que hace un buen fabricante es mantener la calificación de manera constante, lote tras lote, de modo que el desempeño que validó en la primera prueba sea el desempeño que obtenga en el décimo orden.

El procesamiento importa tanto como la química. La porosidad sobrante de la sinterización actúa como iniciador de grietas, por lo que la sinterización al vacío o a baja presión proporciona un inserto mucho más confiable que una pieza prensada y sinterizada a bajo costo.

Cuando fallan las inserciones y qué le dice el fallo

Carbide generalmente le dice por qué falló, si observa las piezas desgastadas antes de que vayan al contenedor de chatarra. Al examinar el patrón a menudo se ahorra un juego de cortadores completo.

Registrar los patrones de desgaste por PK, en lugar de por cortador, es un hábito que vale la pena desarrollar. Se genera una vaga sensación de que las inserciones no son duraderas en datos que puede llevar a un proveedor.

Qué comprobar antes de comprar

Los precios de los insertos varían, pero el costo de un juego de cortadores defectuoso se mide en tiempo de inactividad y no en el precio de las piezas. Unas cuantas comprobaciones sencillas separan a un fabricante serio de una empresa comercial.

1. Trazabilidad de lotes, de modo que un grado problemático se pueda rastrear hasta una ejecución de prensado y sinterización.
2. Pruebas de dureza en piezas terminadas, no sólo mediante un certificado del proveedor de polvo.
3. Comprobaciones metalográficas de porosidad, distribución del aglutinante y estructura del grano.
4. Control dimensional en el orificio y la cabeza de cada inserto, ya que el ajuste en el soporte decide si permanece en su sitio.
5. Certificación de sistemas de gestión como ISO 9001 e ISO 14001, que al menos confirme un proceso documentado.
6. Voluntad de ejecutar un lote de prueba en su máquina antes de comprometerse con el volumen.

Escribimos un recorrido más extenso sobre criterios de selección y preguntas sobre proveedores para Insertos de carburo de tungsteno para TBM si desea profundizar en la planificación de la vida de la herramienta.

Herramientas que funcionan junto con la tuneladora

Un proyecto de túnel rara vez necesita solo insertos de cabezal de corte. La perforación con sonda delante del frente, los postes de avance, los anclajes al terreno y las secciones de perforación y voladura que a menudo unen dos unidades de TBM consumen herramientas de perforación de roca dura. La lógica del material es familiar: botones o insertos de carburo colocados en un cuerpo de acero, cortando mientras el acero soporta la carga.

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Los rozadores y los mineros continuos son la otra mitad del panorama. En terrenos más blandos o en carbón, la excavación se realiza con picos cónicos sobre un cabezal giratorio en lugar de discos. Las picas de mango redondo con punta de carburo son consumibles exactamente de la misma manera que los insertos de corte, y se aplican las mismas preguntas sobre calidad, retención de punta y costo por metro cúbico.

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Elegir un socio en lugar de un número de pieza

La selección de insertos no es una decisión de compra única. Las condiciones del terreno cambian a lo largo de la alineación, los diseños de las cortadoras se revisan y la pendiente que tuvo un buen desempeño en el primer kilómetro puede necesitar un ajuste en el quinto. Lo que más ayuda es un proveedor que pueda hablar tan cómodamente sobre la superficie de la roca como sobre el polvo, y que pueda producir una pieza consistente en lugar de una única muestra impresionante.

Nuestro taller en Changzhou se encarga internamente del prensado, la sinterización a baja presión y el rectificado de acabado, y trabajamos tanto a partir de dibujos del cliente como a partir de números de piezas estándar. Si está especificando carburo para un proyecto de túnel y desea hablar sobre las calidades, la geometría o los plazos de entrega, Tecnología de tungsteno Jiangsu Gaite Me complace mirar sus dibujos y registros de uso y sugerir un punto de partida.