Hartmetalleinsätze für Tunnelbohrmaschinen

Wie ist die Verschleißfestigkeit von Wolframcarbid-Sägeblättern für Tunnelbohrmaschinen?

Die Verschleißfestigkeit von Wolframcarbid-Sägeblätter für Tunnelbohrmaschinen (TBMs) sind hervorragend und daher die erste Wahl für diese anspruchsvolle Anwendung. Hier ist eine Aufschlüsselung der Gründe:
Hohe Härte: Wolframcarbid ist nach Diamant eines der härtesten im Handel erhältlichen Materialien. Diese inhärente Härte ermöglicht es den Schaufeln, dem Abrieb durch Gestein während des Aushubs zu widerstehen.
Maßgeschneiderte Sorten: Hersteller bieten verschiedene Wolframkarbidsorten an, die speziell für TBMs entwickelt wurden. Diese Sorten gleichen Härte und Zähigkeit aus, um sicherzustellen, dass die Klingen den Aufprallkräften standhalten, die beim Durchschneiden von Gestein auftreten.
Minimaler Verschleiß: Im Vergleich zu anderen Materialien unterliegen Wolframkarbidklingen einem deutlich geringeren Verschleiß. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer der Rotorblätter, weniger erforderlichen Austauschvorgängen und geringeren Ausfallzeiten der TBM.

Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die Verschleißfestigkeit nicht absolut ist. Hier sind einige Faktoren, die es beeinflussen können:
Gesteinsart: Die Art des auszuhebenden Gesteins spielt eine große Rolle. Härteres und abrasiveres Gestein verschleißt die Klingen naturgemäß schneller als weicheres Gestein.
Betriebsbedingungen: Auch Faktoren wie Bodendruck, Drehzahl und Schubkraft können den Verschleiß beeinflussen. Höherer Druck und schnellere Geschwindigkeiten führen grundsätzlich zu erhöhtem Verschleiß.
Insgesamt bieten Wolframcarbid-Sägeblätter eine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit für TBMs, wodurch die Effizienz deutlich verbessert und Ausfallzeiten im Vergleich zu anderen Materialien reduziert werden.

Wie funktionieren Wolframcarbid-Sägeblätter für Tunnelbohrmaschinen bei hohen Temperaturen?

Klingen aus Wolframkarbid (TC) werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Härte, Verschleißfestigkeit und Widerstandsfähigkeit in rauen Umgebungen häufig in Tunnelbohrmaschinen (TBMs) eingesetzt. Allerdings ist die Leistung von Wolframcarbid-Sägeblätter für Tunnelbohrmaschinen bei hohen Temperaturen ist ein entscheidender Gesichtspunkt für den TBM-Betrieb.

Faktoren, die die Leistung von TC-Blades bei hohen Temperaturen beeinflussen:
Sortenauswahl: Die spezifische Sorte des TC-Materials hat erheblichen Einfluss auf dessen Leistung bei erhöhten Temperaturen. Verschiedene TC-Sorten weisen unterschiedliche Grade an Härte, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit auf. Die Auswahl der geeigneten Sorte basierend auf dem erwarteten Temperaturbereich und den Betriebsbedingungen ist für eine optimale Rotorblattleistung von entscheidender Bedeutung.
Temperatureinwirkung: Während TC-Klingen erheblicher Hitze standhalten können, kann eine längere Einwirkung extremer Temperaturen zu einer Materialverschlechterung führen. Die maximale Temperatur, die ein TC-Sägeblatt tolerieren kann, hängt von der jeweiligen Sorte und dem Herstellungsprozess ab. Das Überschreiten dieses Schwellenwerts kann zu verringerter Härte, erhöhtem Verschleiß und möglicherweise zu Rissen oder Brüchen führen.
Schlagzähigkeit: Hohe Temperaturen können sich negativ auf die Schlagzähigkeit von TC-Sägeblättern auswirken. Unter Schlagzähigkeit versteht man die Fähigkeit des Materials, plötzliche Stöße zu absorbieren und zu überstehen, ohne zu brechen. Eine verringerte Schlagzähigkeit bei erhöhten Temperaturen macht die Klingen anfälliger für Absplitterungen oder Brüche, wenn sie plötzlichen Stößen ausgesetzt sind.

Strategien zur Verbesserung der Leistung von TC-Blades bei hohen Temperaturen:
Fortschrittliche TC-Sorten: Forscher entwickeln kontinuierlich neue TC-Sorten mit verbesserter Hitzebeständigkeit und Schlagzähigkeit. Diese Fortschritte zielen darauf ab, den Betriebstemperaturbereich von TC-Blättern zu erweitern und ihre Haltbarkeit in rauen Umgebungen zu verbessern.
Schutzbeschichtungen: Das Aufbringen von Schutzbeschichtungen auf TC-Sägeblätter kann deren Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Verschleiß weiter verbessern. Diese Beschichtungen können als Barriere wirken, die direkte Hitzeeinwirkung reduzieren und den Materialabbau minimieren.
Optimierte Schnittparameter: Die Anpassung von Schnittparametern wie Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe kann auch dazu beitragen, die Wärmeentwicklung zu kontrollieren und die Lebensdauer der TC-Sägeblätter in Umgebungen mit hohen Temperaturen zu verlängern. Eine sorgfältige Auswahl der Parameter kann die thermische Belastung minimieren und das Risiko einer Schaufelbeschädigung verringern.
Überwachung und Wartung: Eine regelmäßige Überwachung des Klingenverschleißes und -zustands ist für einen rechtzeitigen Austausch und eine vorbeugende Wartung unerlässlich. Dieser proaktive Ansatz kann dazu beitragen, katastrophale Ausfälle zu verhindern und eine optimale TBM-Leistung sicherzustellen.