Madencilik karbürünün yüksek gü?lü darbe ko?ullar? alt?nda h?zl? bir ?ekilde delme yapabilmesi, ayn? zamanda a??nmay? en aza indirebilmesi ve uzun süreli darbelere k?r?lmadan dayanabilmesi gerekir. Ba?ka bir deyi?le, madencilik karbürünün mükemmel a??nma direncine ve yeterli toklu?a sahip olmas? gerekir; bu, hem yurt i?inde hem de yurt d???nda uzun süredir devam eden ve zorlu bir durum olmu?tur.

Genel olarak konu?ursak, karbürün a??nma direncinin artt?r?lmas?, karbür toklu?unun azalmas?na yol a?ar ve karbürlerin toklu?unun artt?r?lmas?, a??nma direncinin azalmas?na neden olur. A??nma direnci ve tokluk ?eli?kili bir birliktir. Bu ?eli?kinin nas?l ??zülece?i günümüz karbür üretiminde büyük bir zorluk haline geldi. Testler sonucunda, madencilik karbürüne eser miktarda nadir toprak elementleri eklemenin bu sorunu etkili bir ?ekilde ??zebilece?ini bulduk.

Nadir toprak elementlerinin madencilik karbür üzerindeki etkisini etkileyen fakt?rler

Fabrikam?z?n madencilik karbürünü MTY25 se?tik ve MTY25R ad? verilen bir kar???m haz?rlamak i?in ?slak ??ütmeden ?nce nadir toprak elementlerinin bir kar???m?n? ekledik. Bunlar?n her ikisi de performans testi i?in deneysel malzemeler olu?turmak amac?yla yüksek s?cakl?kta sinterlendi.

Tablo 1'den, nadir toprak elementlerinin eklenmesinin, sertlik, yo?unluk ve manyetik ?zellikler üzerinde minimum etki ile madencilik karbürünün e?ilme mukavemeti ve darbe toklu?u de?erlerini artt?rd??? g?rülebilir. Bu, nadir toprak elementlerinin dahil edilmesinin, ba?lanma faz?n?n plastik deformasyon kabiliyetini ve ara yüzeydeki sert faz ile ba?lanma mukavemetini artt?rd???n? g?stermektedir.

Nadir toprak elementlerinin karbüre eklenmesi, karbürün yabanc? elementlerle zenginle?tirilmesini sa?layabilir, arayüz yabanc? maddelerinin da??l?m?n? iyile?tirebilir, tane s?n?rlar?n? safla?t?rabilir, ba?lanma faz?n? gü?lendirebilir ve Co faz?n?n bile?imini de?i?tirebilir. Nadir toprak elementlerinin, ba?lanma faz?n?n Co matrisini gü?lendirmenin yan? s?ra, ?ncelikle Co'nun faz d?nü?ümünü engelledi?ine inan?yoruz.

MTY25R ve MTY25 madencilik karbürünü bir elektrolitik ??zünme y?ntemine tabi tuttuk, WC'nin yüzey katman?n? se?ici olarak ??zerek Co faz?n? kantitatif X-???n? analizi i?in b?rakt?k. Nadir toprak elementlerinin eklenmesinin, karbürdeki sünek α-Co i?eri?ini yakla??k 60%'den 90%'nin üzerine ??kararak Co faz?n?n plastisitesini ?nemli ?l?üde artt?rd???n? bulduk. Sonu? olarak, bu geli?me karbür i?in daha yüksek e?ilme mukavemeti ve darbe dayan?kl?l??? ile sonu?lan?r.

 

Sonu?lar i?in deneysel verilerin do?rulanmas?

Ger?ek kullan?m s?ras?nda nadir toprak elementi ilaveli ve ilavesiz karbürler aras?ndaki performans farklar?n? anlamak i?in a?a??daki iki ad?m? ger?ekle?tirdik:

1?al??ma ko?ullar? alt?nda karbür performans?ndaki de?i?iklikleri simüle etmek ve nadir toprak elementlerinin karbür performans? üzerindeki etkisini belirlemek i?in dinamik termal simülasyon testleri yap?ld?.

2Karbürün hizmet ?mrünü de?erlendirmek i?in madencilik üretim tesislerinde saha denemeleri yap?ld?. ?in'deki Central South üniversitesi'nde yüksek s?cakl?k dinamik termal simülasyon testleri ger?ekle?tirdik (Tablo 2'de g?sterildi?i gibi).

 

Test sonu?lar?, karbüre nadir toprak elementlerinin eklenmesinin, karbürün termal mukavemetini azaltt???n?, ayn? zamanda termal plastisitesini ve yüksek s?cakl?k toklu?unu (gerilme-gerinim e?risi alt?ndaki toplam alanla temsil edilir) artt?rd???n? g?stermektedir. Bu etki Co i?eri?indeki art??a benzer. Nadir toprak elementleri i?eren karbürler, mükemmel termal plastiklik ve dayan?kl?l?k sergileyerek, yüksek s?cakl?ktaki ortamlardaki karma??k termal stres plastik deformasyon farkl?l?klar?na daha iyi uyum sa?lamalar?na olanak tan?r. Bu nedenle, nadir toprak elementi ilaveli karbürler, kullan?m performanslar?n? art?rabilir, a??nma direncini art?rabilir ve hizmet ?mrünü uzatabilir.

Tablo 3'teki sonu?lar, nadir toprak elementleri eklenmi? MTY25R karbürün, nadir toprak elementleri i?ermeyen MTY25 karbür ile kar??la?t?r?ld???nda hem servis ?mründe hem de a??nma direncinde bir iyile?me g?sterdi?ini g?stermektedir. ?zellikle Lugu Demir Madeni'nde yap?lan testte MTY25R karbür mükemmel performans sergiledi.

Lugu Demir Madeni, ?in'in en sert kayalara sahip oldu?u bilinen yerlerden biridir. Tipik olarak, bu b?lgede cevher ??karmak i?in karbür u? kal?nl??? 16 mm olan sondaj u?lar? kullan?l?rken, testimizde kulland???m?z karbür u?lar 10 mm kal?nl???ndayd?. Ancak deneyin tamam? boyunca, nadir toprak elementi ilaveli karbür u?larda hi?bir karbür k?r?lma vakas? g?zlemlenmedi. Bu kesici u?lar?n hizmet ?mrü de nadir toprak elementleri i?ermeyen kesici u?larla kar??la?t?r?ld???nda ?nemli ?l?üde uzad?. Bu, nadir toprak elementlerinin eklenmesinin karbürün bükülme mukavemetini ve darbe dayan?kl?l???n? ger?ekten art?rabilece?i ve ger?ek dünya uygulamalar?nda performans?n? art?rabilece?i sonucunu gü?lü bir ?ekilde desteklemektedir.

 

??züm

1Madencilik karbürlerine belirli miktarda ve bi?imde nadir toprak elementleri eklemek, karbürün bükülme mukavemetini ve darbe dayan?kl?l???n? art?rabilir, b?ylece a??nma direncini iyile?tirebilir ve karbürün hizmet ?mrünü uzatabilir.

2Nadir toprak elementlerinin eklenmesi, karbürdeki Co i?eri?ini art?rarak termal plastisitesini ve toklu?unu art?rmaya benzer bir etkiye sahiptir.