Überblick über die Produktforschung zu Bohrwerkzeugen

Gesteinsbohrwerkzeuge werden häufig im Energiebergbau, im Wasserschutz und im Verkehrsbau sowie im Infrastrukturbau wie U-Bahnen eingesetzt. Mit der rasanten Entwicklung von Wirtschaft und Technologie steigt die internationale Marktnachfrage nach Lötfahnen von Tag zu Tag und stellt höhere Anforderungen an die Produktqualität. Die Produktstruktur für Bohrwerkzeuge in unserem Land ist unangemessen, Low-End-Produkte verfügen über Überkapazitäten und High-End-Hydraulik-Gesteinsbohrwerkzeuge können nur auf Importe angewiesen sein. Im Vergleich zu industriell entwickelten Ländern wie Schweden, Großbritannien, den Vereinigten Staaten und Japan unterscheiden sich inländische Bohrwerkzeugprodukte hinsichtlich Leistung, Qualität und Spezifikationen erheblich. Daher ist die Erforschung heimischer Materialsubstitutions- und Herstellungsverfahren für Gesteinsbohrwerkzeuge von großem praktischem Anwendungswert.

Bohrwerkzeuge sind Werkzeuge, die beim Bohren von Hartgestein verwendet werden. Dabei handelt es sich um schlanke Gestängesysteme bestehend aus Bohrkronen, Bohrstangen, Verbindungshülsen und Bohrschwänzen, die in Verbindung mit hydraulischen Gesteinsbohrhämmern eingesetzt werden. Bohrwerkzeuge werden hauptsächlich in Projekten wie dem Abbau von Mineralien und Erdölressourcen, dem Bau von Brücken, Tunneln, U-Bahnen, Wasserschutz- und Wasserkraftanlagen usw. eingesetzt. Die Entwicklung von Bohrwerkzeugen ist ein sehr langer Prozess. Es hat sich mit der Entwicklung der Materialwissenschaften sowie der Bergbauwissenschaft und -technologie schrittweise weiterentwickelt. Die Arbeitseffizienz von Gesteinsbohrhämmern wird immer höher und auch die Anforderungen an die damit verwendeten Bohrwerkzeuge werden immer höher. Dies fördert die Produktion moderner legierter Bohrstähle und langlebiger Bohrwerkzeuge. Die Entwicklung von hochwertigem Bohrstahl und Bohrwerkzeugen hat die Entwicklung von hydraulischen Hochfrequenz- und Hochleistungs-Gesteinsbohrhämmern vorangetrieben.

Mit der rasanten Entwicklung des wirtschaftlichen Aufbaus meines Landes sind der Abbau von Bodenschätzen, der Bau von Energie- und Transportanlagen sowie der Bau von U-Bahn-Städten untrennbar mit Gesteinsbohrwerkzeugen verbunden. Insbesondere beim Bau einiger Schlüsselprojekte sind die Bauabläufe schwierig und die Anforderungen an die Projektqualität hoch, sodass die Leistung von Gesteinsbohrwerkzeugen voller Herausforderungen ist. Ausländische Industrieländer legen großen Wert auf die Entwicklung von Gesteinsbohrwerkzeugen. Sie haben in den letzten Jahrzehnten viel Geld in die Forschung und Entwicklung von Materialien und Prozessen investiert und bemerkenswerte Ergebnisse erzielt. Die Entwicklung der Bohrwerkzeugprodukte unseres Landes bleibt weit hinter der der westlichen Industrieländer zurück. Es gibt viele Probleme, wie zum Beispiel eine unangemessene Produktstruktur. Die meisten hochwertigen hydraulischen Gesteinsbohrgeräte und unterstützenden Bohrwerkzeuge werden aus dem Ausland importiert. Allerdings haben Low-End-Produkte in China Probleme. Aufgrund des Problems der Überkapazität ist der Preis niedrig, der Goldgehalt niedrig und es ist weltweit nicht wettbewerbsfähig. Im Vergleich zu international renommierten Bohrwerkzeugherstellern wie Sandvik, Atlas Copco, Secoroc, Boart Long Year Company aus Schweden, Mitsubishi, Furukawa aus Japan usw. haben inländische Bohrwerkzeuge immer noch Probleme in Bezug auf Leistung, Produktqualität, Spezifikationen und Lebensdauer. Es besteht eine erhebliche Lücke. Daher verlassen sich die zuständigen Abteilungen beim Bau vieler wichtiger inländischer Projekte hauptsächlich auf den Import von Gesteinsbohrmaschinen und unterstützenden Bohrwerkzeugen, um den Baufortschritt und die Projektqualität sicherzustellen. Da inländische Materialien billiger sind als importierte Materialien und viele Verbindungen wie Transport und Zollanmeldung erheblich reduziert werden, kann die Verwendung inländischer Materialien als Ersatz für importierte Materialien erhebliche wirtschaftliche Vorteile für Unternehmen und Ingenieurprojekte bringen. Gleichzeitig spart es Devisen für das Land und bietet gute umfassende Vorteile.

In den letzten Jahren haben viele inländische Experten und Wissenschaftler, die sich mit Materialien befassen, aus verschiedenen Blickwinkeln relevante Untersuchungen zu den Bohrprodukten meines Landes durchgeführt. In Bezug auf die Wärmebehandlungstechnologie: Nach einer Reihe von Verbesserungen der Wärmebehandlung zeigt der von Huang Chang und Zhang Hongyun vom Guangxi Metallurgical Research Institute meines Landes versuchsweise hergestellte Bohrschwanz aus 30Cr2Ni4MoV-Stahl, dass seine durchschnittliche Lebensdauer 860 m/Stück erreichen kann ist länger als die derzeitige konventionelle Behandlung in China. Die Lebensdauer des Bohrschwanzes aus 35CrMoV-Stahl wurde um mehr als 40 % erhöht, was nahe an der Lebensdauer der Bohrschwanzprodukte des schwedischen Atlas-Unternehmens von 1000–1200 m liegt. Shao Honghong, Jiang Xiaoyan und Zhang Daojun aus meinem Land wählten 40CrNiMoA-Testbohrprodukte aus und verwendeten die Ultraschall-Ermüdungstesttechnologie, um die Leistung von 40CrNiMoA-Stahl mit drei verschiedenen Mikrostrukturzuständen unter Ultraschallvibrationsbelastung (f = 20 kHz, R = -1) zu testen. Analyse der Ermüdungsleistungstests. Die Ergebnisse belegen, dass unter Ultraschallvibrationsbedingungen die Ultraschallermüdungslebensdauer von Mikrostrukturen mit fester und zäher Passung deutlich verbessert wird. Und bei niedrigen Belastungsniveaus ist die Ermüdungslebensdauer von getempertem Troostit höher als die von getempertem Troostit. Um die Zähigkeit des Bohrerendes zu verbessern, schlugen Hong Zhensheng und Yin Fucheng von der Xiangtan-Universität Folgendes vor:"Verbundverstärkungs- und Zähigkeitsbehandlung"Methode, das heißt Aufkohlen + Hochtemperatur-Anlassen + isothermes Abschrecken + Niedertemperatur-Anlassensbehandlung. Das ursprüngliche Material des Bohrerendes ist 22SiMnCrNi2M0A-Stahl. Der Wärmebehandlungsprozess wird verbessert und optimiert, und die erhaltene Endstruktur besteht aus niedrigerem Bainit + abgeschrecktem Martensit + einer kleinen Menge Restaustenit, wodurch es härter wird.

Hubei Tiantian Drilling Steel Drilling Tools Co., Ltd. und die Hubei University of Technology haben gemeinsam Untersuchungen durchgeführt und gezeigt, dass 23CrNi3Mo-Stahl eine gute Festigkeit und Zähigkeit aufweist, wenn er bei 820–860 °C in Öl abgeschreckt wird, und als abschließendes Wärmebehandlungsverfahren für 23CrNi3Mo verwendet werden kann Probebohrwerkzeuge aus Stahl. Professor Zhao Changyou vom Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften führte eine detaillierte experimentelle Analyse der Leistung des heimischen Bohrwerkzeugstahls der Si-Mn-Serie 24SiMnCrNi2MoA durch. Der niedriglegierte ultrahochfeste Stahl 24SiMnCrNi2MoA A hat eine durchschnittliche Festigkeit von 1400 MPa und eine maximale Zugfestigkeit von 1540–1680 MPa. Er weist eine hohe Schlagabsorptionsenergie, eine geringe Kerbempfindlichkeit und eine gute Dehnung auf.

Die von diesen Wissenschaftlern durchgeführten Untersuchungen zur Lokalisierung von Bohrwerkzeugen haben wichtige Referenzen und aussagekräftige Daten für nachfolgende Forscher bei der Entwicklung von Gesteinsbohrwerkzeugen geliefert. Chinas Gesteinsbohrstahl-Bohrwerkzeugindustrie entwickelt sich ständig weiter. Wir müssen mehr über ausländische fortschrittliche Verarbeitungs- und Fertigungstechnologien erfahren und bei der Erforschung importierter Bohrwerkzeugprodukte gute Arbeit leisten. Und in Kombination mit dem inländischen Anwendungsstatus entwickeln sie Bohrprodukte mit besserer Leistung und Qualität, betreiben ununterbrochene wissenschaftliche Forschung mit dem Ziel, ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Weltmarkt zu verbessern, und stellen mehr und bessere Produkte für den nationalen Wirtschaftsaufbau von Entwicklungsländern auf der ganzen Welt bereit . Effiziente Erlebnisergebnisse.