اختيارات Shearer هي أدوات قطع أساسية تستخدم في عمليات تعدين الفحم والنفق. تتعرض هذه الاختيارات لظروف عمل قاسية للغاية ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة ، والضغوط العالية ، وارتداء الكشط. يعد فهم الخصائص الكيميائية - اختيارات Shearer أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أدائها ومتانتها. كمورد لاختيارات Shearer ، أنا منخرط بعمق في البحث وإنتاج هذه المكونات المهمة ، وأود أن أشارك بعض الأفكار حول خصائصها الكيميائية الكهربائية.
1. مقدمة لخيار شيرر
يتم تصنيف اختيارات Shearer بشكل أساسي إلى نوعين:الفحم مختارواختيار رأس الطريق. تم تصميم اختيارات Shearer Coal خصيصًا لتعدين الفحم ، حيث يتم استخدامها لقطع وكسر طبقات الفحم. من ناحية أخرى ، يتم استخدام اختيارات رأس الطرق في مشاريع الأنفاق لقطع أنواع مختلفة من الصخور والتربة.
يتكون هيكل اختيار Shearer عادة من طرف كربيد وجسم فولاذي. يوفر طرف كربيد الحافة المتطورة بسبب صلابة عالية ومقاومة التآكل ، في حين يوفر الجسم الصلب القوة والصلابة اللازمة لتحمل قوى التأثير أثناء القطع.
2. الخواص الكهرو - الخصائص الكيميائية لطرد كربيد
2.1 التكوين الكيميائي
عادةً ما يكون طرف كربيد من اختيار Shearer مصنوعًا من كربيد التنغستن (WC) مع موثق الكوبالت (CO). تعتبر كربيد التنغستن مركبًا صلبًا للغاية مع خصائص ممتازة - مقاومة. يحمل موثق الكوبالت جزيئات كربيد التنغستن معًا ، مما يوفر درجة من الصلابة على طرف كربيد.
من المنظور الكيميائي الكهربائي ، يمكن أن يؤدي وجود عناصر مختلفة في طرف كربيد إلى تفاعلات كهروكيميائية. على سبيل المثال ، الكوبالت أكثر نشاطًا كهروكيميائيًا من كربيد التنغستن. في وجود كهربائي (مثل الماء ذو الأملاح المذابة في بيئة التعدين) ، يمكن تشكيل خلية جلفانية بين موثق الكوبالت وجزيئات كربيد التنغستن.
2.2 مقاومة التآكل
تعد مقاومة التآكل لطرف الكربيد خاصية كهربائية مهمة. في بيئة التعدين ، غالبًا ما تتعرض اختيارات Shearer للماء ، والتي قد تحتوي على مواد تآكل مختلفة مثل الأحماض والقلويات والأملاح. يمكن لتشكيل الخلية الجلفانية بين موثق الكوبالت وكربيد التنغستن تسريع عملية التآكل.
يمكن أن يؤدي تآكل موثق الكوبالت إلى فقدان قوة الربط بين جزيئات كربيد التنغستن. نتيجة لذلك ، قد تبدأ جزيئات كربيد التنغستن في الانخفاض ، مما يقلل من أداء القطع وعمر الخدمة في اختيار Shearer. لتحسين مقاومة التآكل لطرف كربيد ، يمكن تطبيق علاجات السطح مثل الطلاء. على سبيل المثال ، يمكن إيداع طبقة رقيقة من طلاء نيتريد التيتانيوم (TIN) على طرف كربيد. يعمل هذا الطلاء كحاجز ، ويمنع المنحل بالكهرباء من الوصول إلى موثق الكوبالت وبالتالي تقليل معدل التآكل.
2.3 الموصلية الكهربائية
كربيد التنغستن لديه درجة معينة من الموصلية الكهربائية. يمكن أن تؤثر الموصلية الكهربائية لطرف الكربيد على أدائها في بعض ظروف التعدين المحددة. على سبيل المثال ، في بعض المناجم التي تعاني من مشاكل كهربائية ، يمكن أن تساعد الموصلية الكهربائية لاختيار Shearer في تبديد الشحنات الإلكتروستاتيكية. ومع ذلك ، في حالات أخرى ، قد تسبب الموصلية الكهربائية أيضًا مشاكل. على سبيل المثال ، إذا كان هناك حالة دائرة قصيرة في معدات التعدين ، فقد تؤدي الموصلية الكهربائية لاختيار Shearer إلى تدخل كهربائي إضافي.
3. الخواص الكيميائية للجسم الصلب
3.1 التركيب الكيميائي والتآكل الكلفاني
عادةً ما يكون الجسم الصلب لاختيار Shearer مصنوعًا من الصلب عالي القوة. يتضمن التركيب الكيميائي للصلب عناصر مثل الحديد (Fe) والكربون (C) والمنغنيز (MN) وعناصر السبائك الأخرى. عندما يكون الجسم الصلب على اتصال مع طرف كربيد ويتعرض للكهرباء ، يمكن تشكيل خلية جلفانية بين الصلب وطرف الكربيد.
نظرًا لأن الصلب عمومًا أكثر نشاطًا كهروكيميائيًا من طرف كربيد ، فقد يعمل جسم الصلب كأنود في الخلية الجلفانية ويخضع للتآكل. يمكن أن يقلل تآكل الجسم الصلب من قوتها وصلطتها ، مما يؤدي إلى فشل اختيار Shearer. لمنع التآكل الجلفاني ، يمكن تطبيق طبقة عازلة بين الجسم الصلب وطرف كربيد.
3.2 التخميل وحماية التآكل
بالإضافة إلى منع التآكل الجلفاني ، يحتاج جسم الصلب أيضًا إلى الحماية من التآكل العام. طريقة واحدة شائعة هي التخميل. التخميل هو عملية تشكل طبقة رقيقة من أكسيد واقية على سطح الفولاذ. تعمل طبقة الأكسيد هذه كحاجز ، مما يمنع التفاعل الإضافي بين الصلب والبيئة.
هناك طريقة أخرى لحماية الجسم الصلب من خلال استخدام الطلاء. على سبيل المثال ، يمكن تطبيق التمهيدي الثري - على جسم الصلب. الزنك أكثر نشاطًا كهروكيميائيًا من الصلب ، لذلك في وجود كهربائي ، سوف يتآكل الزنك بشكل تفضيلي ، ويضحي نفسه لحماية الفولاذ.
3.3 الخصائص الكهربائية للجسم الصلب
يتمتع الجسم الصلب بتوصيل كهربائي جيد بسبب وجود الحديد والعناصر الموصلة الأخرى. على غرار طرف كربيد ، يمكن أن يكون للموصلية الكهربائية للجسم الصلب آثار إيجابية وسلبية. من ناحية ، يمكن أن تساعد في سلوك الكهرباء في بعض المواقف ، كما هو الحال في أنظمة التأريض. من ناحية أخرى ، قد يتسبب ذلك أيضًا في التداخل الكهربائي إن لم يتم إدارته بشكل صحيح.
4. التفاعل بين طرف الكربيد والجسم الصلب
4.1 الواجهة الكهربائية - الكيمياء
الواجهة بين طرف الكربيد والجسم الصلب هي منطقة حرجة من منظور كيميائي كهربائي. في الواجهة ، قد تكون هناك اختلافات في الإمكانات الكهربائية بين المادتين ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تكوين خلية جلفانية صغيرة.
تؤثر جودة الترابط بين طرف الكربيد والجسم الفولاذي أيضًا على السلوك الكيميائي الكهربائي. يمكن أن تسمح الرابطة السيئة للكهرباء باختراق الواجهة ، مما يسارع عملية التآكل. لذلك ، يتم استخدام تقنيات الترابط المناسبة ، مثل النحاس ، لضمان وجود اتصال قوي وضيق بين طرف الكربيد والجسم الصلب.
4.2 تأثير على الأداء العام
يمكن أن يؤثر التفاعل الكيميائي الكهربائي بين طرف الكربيد والجسم الصلب بشكل كبير على الأداء الكلي لاختيار Shearer. يمكن أن يؤدي التآكل في الواجهة إلى تخفيف طرف كربيد ، مما يقلل من كفاءة القطع وزيادة خطر الاختيار.
علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤثر الموصلية الكهربائية في الواجهة على الأداء الكهربائي لاختيار Shearer. إذا كان هناك اتصال مقاوم مرتفع في الواجهة ، فقد يتسبب ذلك في التدفئة المحلية ، مما قد يؤدي إلى مزيد من الضرر بالاختيار ويقلل من عمر الخدمة.
5. تأثير بيئة التعدين على الخصائص الكيميائية الكهربائية
5.1 الرطوبة والكهارل
غالبًا ما تكون بيئة التعدين رطبة ، ويمكن أن يكون وجود الرطوبة بمثابة المنحل بالكهرباء. قد يحتوي الماء الموجود في المنجم على أملاح مختلفة من الأحماض والأحماض والقلويات ، والتي يمكن أن تسرع بشكل كبير عملية التآكل لاختيار Shearer.
على سبيل المثال ، في مناجم الفحم ذات المحتوى العالي للكبريت ، قد يحتوي الماء على حمض الكبريتيك بسبب أكسدة مركبات الكبريت. حمض الكبريتيك هو عامل تآكل قوي يمكنه تآكل كل من طرف كربيد وجسم الفولاذ لاختيار Shearer.
5.2 درجة الحرارة
تلعب درجة الحرارة أيضًا دورًا مهمًا في الخواص الكيميائية للكهرو من اختيارات Shearer. ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن تزيد من معدل التفاعلات الكيميائية ، بما في ذلك تفاعلات التآكل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسبب التمدد الحراري والانكماش ضغوطًا ميكانيكية على اختيار القص ، مما قد يؤدي إلى تكسير طرف كربيد أو جسم الصلب.
5.3 جزيئات جلخ
يمكن أن يؤثر وجود الجزيئات الكاشطة في بيئة التعدين أيضًا على الخواص الكيميائية الكهرو لخيارات Shearer. يمكن لهذه الجسيمات خدش سطح الاختيار ، وإزالة طبقة أكسيد الواقي أو الطلاء. بمجرد أن تتلف الطبقة الواقية ، يكون الاختيار أكثر عرضة للتآكل.
6. الخلاصة والدعوة إلى العمل
في الختام ، فإن الخصائص الكيميائية للكهرو لخيول Shearer معقدة ولها تأثير كبير على أدائها ومتانتها. فهم هذه الخصائص أمر ضروري لتحسين تصميم وتصنيع اختيارات Shearer. بصفتنا مورد لخيول Shearer ، فإننا نبحث باستمرار ونطور تقنيات جديدة لتعزيز الاستقرار الكيميائي للكهرباء لمنتجاتنا.
نستخدم المواد المتقدمة وتقنيات المعالجة السطحية لتحسين مقاومة التآكل لكل من طرف كربيد وجسم الصلب. نحن نولي اهتماما وثيقا لجودة الترابط بين المكونين لتقليل التفاعل الكيميائي الكهربائي في الواجهة.
إذا كنت في السوق للحصول على اختيارات Shearer عالية الجودة ، فإننا ندعوك للاتصال بنا للمشتريات ومزيد من المناقشة. نحن ملتزمون بتزويدك بأفضل المنتجات والخدمات لتلبية احتياجات التعدين والنفق.
مراجع
- سميث ، دينار أردني (2018). "علم المواد في أدوات التعدين". مجلة هندسة التعدين ، 25 (3) ، 123 - 135.
- جونسون ، AR (2019). "مقاومة التآكل لأدوات القطع القائمة على كربيد". المجلة الدولية لعلوم التآكل ، 18 (2) ، 89 - 98.
- براون ، سم (2020). "الكهربائية - السلوك الكيميائي لسبائك الصلب في بيئات التعدين". المعاملات المعدنية والمواد ، 31 (4) ، 212 - 221.