بررسی اجمالی تحقیق محصول ابزار حفاری
ابزار حفاری سنگ به طور گسترده ای در استخراج انرژی، حفاظت از آب و ساخت و ساز حمل و نقل و ساخت زیرساخت ها مانند مترو استفاده می شود. با توسعه سریع اقتصاد و فناوری، تقاضای بازار بین المللی برای دم لحیم کاری روز به روز در حال افزایش است و الزامات بهتری را برای کیفیت محصول مطرح کرده است. ساختار محصول ابزار مته کشور ما غیر منطقی است، محصولات ارزان قیمت دارای ظرفیت مازاد هستند و ابزارهای حفاری سنگ هیدرولیک پیشرفته فقط می توانند به واردات متکی باشند. در مقایسه با کشورهای توسعه یافته صنعتی مانند سوئد، بریتانیا، ایالات متحده و ژاپن، محصولات ابزار مته داخلی از نظر عملکرد، کیفیت و مشخصات بسیار متفاوت هستند. بنابراین، تحقیق در مورد جایگزینی مواد داخلی و فرآیندهای ساخت ابزارهای حفاری سنگ دارای ارزش کاربردی عملی مهمی است.
ابزارهای حفاری ابزارهایی هستند که هنگام حفاری سنگ سخت استفاده می شوند. آنها سیستم های میله ای باریک هستند که از مته ها، میله های مته، آستین های اتصال و دم مته تشکیل شده اند که همراه با مته های سنگ هیدرولیک استفاده می شوند. ابزارهای حفاری عمدتاً در پروژه هایی مانند استخراج مواد معدنی و منابع نفتی، ساخت پل ها، تونل ها، متروها، تأسیسات حفاظت از آب و برق آبی و غیره استفاده می شود. توسعه ابزارهای حفاری فرآیند بسیار طولانی دارد. با توسعه علم مواد و علم و فناوری معدن به تدریج توسعه یافته است. راندمان کاری مته های سنگی بیشتر و بیشتر می شود و الزامات ابزارهای مته مورد استفاده با آنها نیز روز به روز سخت تر می شود. این امر باعث تولید فولاد مته آلیاژی مدرن و ابزارهای مته با عمر بالا می شود. توسعه فولاد حفاری با کیفیت بالا و ابزار حفاری باعث توسعه مته های سنگ هیدرولیک با فرکانس بالا و قدرت بالا شده است.
با توسعه سریع ساخت و ساز اقتصادی کشورم، استخراج منابع معدنی، ساخت تاسیسات انرژی و حمل و نقل و ساخت شهرهای مترو همگی از ابزارهای حفاری سنگ جدا نیستند. به خصوص در ساخت برخی از پروژه های کلیدی، عملیات ساخت و ساز دشوار است و الزامات کیفیت پروژه بالا است، بنابراین عملکرد ابزارهای حفاری سنگ پر از چالش است. کشورهای صنعتی خارجی اهمیت زیادی برای توسعه ابزارهای حفاری سنگ قائل هستند. در طول چند دهه گذشته، آنها پول زیادی را در تحقیق و توسعه مواد و فرآیندها سرمایه گذاری کرده اند و به نتایج قابل توجهی دست یافته اند. توسعه محصولات ابزار حفاری کشورمان با کشورهای صنعتی غربی فاصله زیادی دارد. مشکلات زیادی مانند ساختار نامعقول محصول وجود دارد. بیشتر تجهیزات حفاری سنگ هیدرولیک پیشرفته و ابزار حفاری پشتیبان از خارج از کشور وارد می شود. با این حال، محصولات ارزان قیمت در چین با مشکلاتی روبرو هستند. به دلیل مشکل مازاد ظرفیت، قیمت پایین، محتوای طلا پایین است و در دنیا قابل رقابت نیست. در مقایسه با سازندگان معروف بین المللی ابزار مته مانند ساندویک سوئدی، نقشه اطلس Copco، Secoroc، بوارت طولانی سال شرکت، میتسوبیشی ژاپن، فوروکاوا و غیره، ابزارهای مته داخلی هنوز از نظر عملکرد، کیفیت محصول، مشخصات و عمر مفید مشکل دارند. فاصله قابل توجهی وجود دارد. بنابراین، برای ساخت بسیاری از پروژه‌های مهم داخلی، بخش‌های مربوطه بیشتر به واردات ماشین‌آلات حفاری سنگ و ابزارهای حفاری پشتیبانی می‌کنند تا پیشرفت ساخت و ساز و کیفیت پروژه را تضمین کنند. از آنجایی که مواد داخلی ارزانتر از مواد وارداتی است و بسیاری از پیوندها مانند حمل و نقل و اظهارنامه گمرکی بسیار کاهش یافته است، اگر بتوان از مواد داخلی برای جایگزینی مواد وارداتی استفاده کرد، می تواند منافع اقتصادی قابل توجهی برای شرکت ها و پروژه های مهندسی به همراه داشته باشد. ضمن اینکه باعث صرفه جویی ارزی برای کشور می شود و مزایای جامع خوبی دارد.
در سال های اخیر، بسیاری از کارشناسان و محققان داخلی که به مطالعه مواد می پردازند، از زوایای مختلف، تحقیقات مرتبطی را در مورد محصولات مته کشور من انجام داده اند. از نظر فناوری عملیات حرارتی: پس از یک سری بهبود عملیات حرارتی، آزمایشی دم مته فولادی 30Cr2Ni4MoV تولید شده توسط هوانگ چانگ و ژانگ هونگیون از موسسه تحقیقات متالورژی گوانگشی کشور من نشان می دهد که میانگین عمر مفید آن می تواند به 860 متر در قطعه برسد که طولانی تر از درمان مرسوم فعلی در چین است. عمر مفید دم مته فولادی 35CrMoV بیش از 40 درصد افزایش یافته است که نزدیک به عمر 1000-1200 متری محصولات دم مته شرکت سوئدی اطلس است. شائو هونگونگ، جیانگ شیائویان و ژانگ دائوجون کشور من محصولات مته آزمایشی 40CrNiMoA را انتخاب کردند و از فناوری تست خستگی اولتراسونیک برای آزمایش عملکرد فولاد 40CrNiMoA با سه حالت ریزساختاری مختلف تحت بار ارتعاشی اولتراسونیک (f = 20kHz، R = -1) استفاده کردند. تجزیه و تحلیل تست عملکرد خستگی نتایج ثابت می کند که تحت شرایط ارتعاش اولتراسونیک، عمر خستگی مافوق صوت ریزساختارهایی با تناسب قوی و سخت به طور قابل توجهی بهبود می یابد. و در سطوح پایین استرس، عمر خستگی تروستیت اعتدال شده بیشتر از تروستیت تمپر شده است. به منظور بهبود چقرمگی دم مته، هونگ ژنشنگ و یین فوچنگ از دانشگاه شیانگتان پیشنهاد کردند."درمان تقویتی و سفت کننده کامپوزیت"روش، یعنی کربوریزاسیون + تمپرینگ در دمای بالا + کوئنچ همدما + درمان معتدل در دمای پایین. ماده اصلی دم مته، فولاد 22SiMnCrNi2M0A، فرآیند عملیات حرارتی بهبود یافته و بهینه شده است، و ساختار نهایی به دست آمده بینیت پایین تر + مارتنزیت خاموش شده + مقدار کمی آستنیت باقی مانده است و در نتیجه آن را سفت می کند.
هوبی تیانتیان حفاری فولاد حفاری ابزار شرکت., Ltd. و دانشگاه فناوری هوبی به طور مشترک تحقیق کردند و نشان دادند که فولاد 23CrNi3Mo هنگامی که روغن در دمای 820 تا 860 درجه سانتیگراد خاموش شود، استحکام و چقرمگی خوبی دارد و می تواند به عنوان فرآیند عملیات حرارتی نهایی برای 23CrNi3Mo استفاده شود. ابزارهای مته آزمایشی فولادی پروفسور ژائو چانگیو از موسسه تحقیقات فلزات، آکادمی علوم چین، تجزیه و تحلیل تجربی دقیقی را بر روی عملکرد فولاد ابزار مته سری سی-منگنز داخلی 24SiMnCrNi2MoA انجام داد. فولاد کم آلیاژ با مقاومت فوق العاده بالا 24SiMnCrNi2MoA A، استحکام متوسط 1400MPa است و حداکثر استحکام کششی می تواند به 1540-1680MPa برسد و دارای انرژی جذب ضربه بالا، حساسیت بریدگی کم و ازدیاد طول خوب است.
تحقیقات انجام شده توسط این محققان در مورد محلی سازی ابزارهای حفاری، مرجع مهم و داده های معناداری را برای محققین بعدی توسعه ابزار حفاری سنگ فراهم کرده است. صنعت ابزار مته فولادی حفاری سنگ چین به طور مداوم در حال توسعه است. ما باید در مورد فن آوری های پردازش و ساخت پیشرفته خارجی بیشتر بیاموزیم و در تحقیق روی محصولات ابزار مته وارداتی کار خوبی انجام دهیم. و همراه با وضعیت کاربرد داخلی، توسعه محصولات مته با عملکرد و کیفیت بهتر، انجام تحقیقات علمی بی وقفه با هدف ارتقای رقابت پذیری آنها در بازار جهانی و ارائه محصولات بیشتر و بهتر برای ساخت و ساز اقتصادی ملی کشورهای در حال توسعه در سراسر جهان. . نتایج تجربه کارآمد
