راه های بهبود عمر ابزارهای حفاری سنگ

تحلیل شکست ابزارهای حفاری سنگ:

در سال‌های اخیر، ابزارهای حفاری سنگ در کشور من به سرعت توسعه یافته‌اند و مجموعه‌ای از محصولات با ویژگی‌های خاص خود، مانند مته‌های دندانه ستونی، مته‌های انتگرال کاربیدی، مته‌های سنگ بسیار مقاوم، کاربید K610، فولاد ابزار حفاری با استحکام فوق‌العاده بالای نیکل-کروم-مو، میله‌های حفاری موجدار و ذوزنقه‌ای ∅38 و غیره، با کیفیت و طول عمر قابل توجهی بهبود یافته‌اند. با این حال، کیفیت تولید انبوه هنوز ناپایدار است و ابزارهای حفاری زود از کار می‌افتند. دلایل آن به شرح زیر تجزیه و تحلیل می‌شود:

۱. مته

اشکال آسیب مته عمدتاً شامل سایش غیرطبیعی و سایش طبیعی مانند قطعات، دندانه‌های شکسته، کنده شدن دندانه داخلی، برآمدگی بدنه مته و شکستگی است. کشور من مدت زیادی است که از مته‌های مستقیم قدیمی استفاده می‌کند. پس از اوراق کردن، میانگین تیغه باقیمانده در وسط قطعه آلیاژی بیش از 12 میلی‌متر است و میزان طبیعی آن کمتر از 5٪ است. برآمدگی، سایش مخروطی معکوس، کمر شکسته، ترک خوردگی و افتادن قطعات در سنگ‌های سخت اغلب بیش از 80٪ از استفاده مته را تشکیل می‌دهند. دلیل اصلی این است که بال تیغه مته خیلی نازک است و ضخامت نسبی بال آن فقط 1.16 است. در برابر سایش مقاوم نیست، سایش شعاعی سریعی دارد و پایداری شکل هندسی ضعیفی دارد. بدنه فولادی تیغه نیروی گیره کافی روی ورق آلیاژی ندارد که باعث ریزش ورق، گرد نبودن سوراخ انفجار، مقاومت چرخشی زیاد و تشدید سایش تیغه مته می‌شود. سر مته قدیمی با شکل مستقیم، عمق سوراخ مخروطی ۳۲ میلی‌متر دارد و عمق فرو رفتن نوک مته کمتر از ۲۴ میلی‌متر است. سوراخ مخروطی کم‌عمق است. تحت تأثیر بار فرکانس بالا و ضربه زیاد، فشار مثبت بر واحد سطح دیواره شلوار به راحتی از مقاومت نهایی بدنه فولادی سر مته فراتر می‌رود و باعث انبساط یا ترک خوردن شلوار می‌شود. ابتدا، از دیواره داخلی دهانه شلوار شروع می‌شود، تغییر شکل باقیمانده کششی مماسی ایجاد می‌شود و باعث انبساط دیواره شلوار، تشکیل شکل شیپوری، اتصال شل و افتادن شلوار می‌شود. هنگامی که سختی فولاد بدنه شلوار برای ایجاد ترک خوردن شلوار خیلی زیاد باشد، سیستم تخلیه پودر ضعیف است و خرد شدن مکرر رخ می‌دهد که باعث افزایش سایش سر مته می‌شود.

اشکال اصلی آسیب به سر مته دندانه گوی عبارتند از افتادن دندانه لبه، افتادن دندانه شکسته، ترک خوردن شلوار، کنده شدن کلاهک و شکستن کمر. طبق آمار خرابی مته‌های دندانه گوی سوئدی ∅۴۸ میلی‌متری که با مته‌های سنگ هیدرولیکی COP1038HD در دانشگاه علوم زمین چین حفر شده‌اند، ۳۷٪ دندانه‌ها از بین رفته، ۲۸.۳٪ دندانه‌ها شکسته و ۱۳.۲٪ دندانه‌ها شکسته شده‌اند. هنگام حفر سوراخ در گرانیت سخت با مته‌های سنگ پنوماتیک ۷۶۵۵، ۲۲.۷٪ دندانه‌ها از بین رفته، ۳۵.۴٪ دندانه‌ها شکسته و ۲۶.۴٪ دندانه‌ها شکسته شده‌اند. آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهد که دندانه‌ها از بین رفته و شکسته شده‌اند. دلیل این امر این است که دندانه‌ها تحت تنش خارج از مرکز قرار می‌گیرند که به طور بسیار ناهموار توزیع شده است و دندانه‌ها تحت فشارهای شعاعی محیطی مختلفی قرار می‌گیرند که باعث می‌شود دندانه‌ها تنش را تحمل کنند و دندانه‌ها تحت فشارهای شعاعی محیطی مختلفی قرار می‌گیرند که باعث می‌شود دندانه‌ها تنش را به خوبی تحمل نکنند و باعث شکستگی دندانه‌ها شوند. به دلیل سختی بالای پایه مته، تداخل بین دندانه‌ها و سوراخ‌ها بدون تغییر باقی می‌ماند. هنگام تثبیت، به دلیل سختی بالای سوراخ دندانه، تغییر شکل الاستیک-پلاستیک ضعیف است. هنگامی که دندانه‌ها تحت فشار تثبیت می‌شوند، ترک‌های ریز به راحتی ایجاد می‌شوند. با افزایش سرعت حفاری سنگ، آنها در جهات مختلف گسترش می‌یابند و در نتیجه دندانه‌های آلیاژی به طور نامنظم خرد می‌شوند. با افزایش تعداد ضربات روی مته دندانه ستونی، تغییر شکل پلاستیکی دیواره سوراخ دندانه همچنان افزایش می‌یابد و باعث ایجاد یک دهانه زنگوله‌ای در دهانه سوراخ دندانه می‌شود که منجر به کاهش نیروی تثبیت دندانه‌ها و به راحتی ایجاد ساییدگی دندانه می‌شود. علاوه بر این، به دلیل تداخل کم بین سوراخ‌های دندانه، سختی پایین بدنه مته نیز ساییدگی دندانه را تشدید می‌کند. از آنجایی که کاربید سیمانی ماده‌ای شکننده است، منافذ، آخال‌ها و سایر منابع ریزترک‌های اجتناب‌ناپذیر درون آن، در طول میلیون‌ها ضربه‌ای که هنگام حفاری سنگ وارد می‌شود، به گسترش و شکستن ادامه می‌دهند. تأثیر بدنه مته با سختی بالا بر روی دندانه‌های کاربید سیمانی بسیار بیشتر از بدنه‌های مته با سختی متوسط ​​و پایین است. هرچه سختی بدنه مته کمتر باشد، تأثیر نیروی فشار بر عملکرد کاربید سیمانی کمتر است. با این حال، کاهش سختی بدنه مته منجر به نیروی ناکافی برای تثبیت دندانه‌ها و جدا شدن دندانه‌ها می‌شود. علاوه بر این، این موضوع به عواملی مانند جنس، عملکرد فلاکس، عملیات جوشکاری و روش استفاده نیز مربوط می‌شود.

بیش از 80٪ شکستگی‌های بدنه فولادی مته در مرز بین سطح انتهایی نوک مته و کف مته رخ می‌دهد و شکستگی مته دندانه ستونی در امتداد سطح مشترک پایین سوراخ دندانه رخ می‌دهد. از قانون انتقال امواج تنش، می‌توان دریافت که ناحیه بین سطح انتهایی نوک مته و کف مته، ناحیه‌ای است که مقاومت موج به طور ناگهانی تغییر می‌کند. شکستگی خستگی ناشی از انعکاس موج تنش و جهش سطح مقطع اغلب توسط عواملی مانند انتخاب نامناسب فولاد، طراحی غیرمنطقی پارامترهای ساختار هندسی، انتخاب نامناسب فرآیند تولید و روش‌های نامناسب استفاده تشدید می‌شود.

2. میله مته

میله‌های حفاری در حین کار تحت تنش‌های متناوب جامعی قرار می‌گیرند که عمدتاً شامل تنش ضربه‌ای، تنش خمشی و تنش خوردگی هستند. بنابراین، میله حفاری باید استحکام خستگی بالا، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خوردگی و حساسیت به بریدگی و نرخ رشد ترک پایینی داشته باشد. آسیب‌های میله‌های حفاری شامل سختی ناکافی انتهای دسته میله حفاری کوچک که باعث ایجاد برآمدگی در قسمت بالایی می‌شود؛ سختی بیش از حد که باعث انفجار در قسمت بالایی می‌شود؛ سایش رزوه میله اتصال؛ و شکستگی ناشی از خستگی و شکستگی ترد است.

شکستگی میله مته، شکل اصلی شکست است. شکستگی خستگی، ترک‌هایی است که در اثر تجمع آسیب تحت تنش مکرر ایجاد می‌شوند. این ترک‌ها معمولاً از قسمت‌های ضعیف ماده مانند ناخالصی‌های غیرفلزی، حباب‌ها، لکه‌های سفید، جای زخم، دکربوریزاسیون، ترک‌های خوردگی در داخل ماده ناشی می‌شوند. مواد و عملیات حرارتی نامناسب، مانند هسته میله مته کربنیزه شده که خیلی سخت است، کوئنچ ضعیف باعث ایجاد ترک و شکاف در انتهای دسته دم می‌شود. به دلایل طراحی مانند شکل نامناسب رزوه میله مته، اتصال نامناسب غلاف و رزوه، اتصال نامناسب مخروط و دسته دم، ترک و شکستگی؛ استفاده نادرست مانند رد چکش، روانکاری ضعیف اتصالات و خوردگی فولاد مته و غیره که باعث ترک و شکستگی می‌شوند. علاوه بر گسترش این ترک‌ها، شکستگی خستگی میله مته پس از یک فرآیند توسعه طولانی رخ می‌دهد. درمان شکستگی خستگی میله مته را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد: تحت اثر تنش چرخه‌ای، برخی از قسمت‌های میله مته تغییر شکل پلاستیکی به شکل لغزش ایجاد می‌کنند و ترک‌های ریز ظاهر می‌شوند که به تدریج تحت اثر مکرر تنش چرخه‌ای به ترک‌های ماکرو تبدیل می‌شوند. در مرحله دوم، سطح مؤثر میله حفاری با ایجاد ترک‌های ماکرو کاهش می‌یابد؛ در مرحله سوم، هنگامی که سطح مقطع میله حفاری به تنشی معادل استحکام کششی کاهش می‌یابد، می‌شکند. شکستگی خستگی میله حفاری میله اتصال، بیشتر در ریشه رزوه رخ می‌دهد و ترک از سطح خارجی به داخل ایجاد می‌شود؛ در شکستگی خستگی میله حفاری کوچک، ترک خستگی داخلی روی سطح سوراخ آب میله حفاری ایجاد می‌شود و به تدریج به سمت خارج توسعه می‌یابد و ترک خستگی خارجی روی سطح میله حفاری ایجاد می‌شود و به تدریج به سمت داخل توسعه می‌یابد. شکستگی خستگی میله سوزنی کوچک، بیشتر در فاصله 300 تا 400 میلی‌متر قبل از یقه رخ می‌دهد.

در فرآیند حفاری سنگ در معادن، تعداد کمی از میله‌های حفاری شکسته هیچ نشان خستگی روی سطح شکستگی ندارند و عموماً حالت سطح کریستالی روشنی را نشان می‌دهند که اغلب به آن شکستگی شکننده می‌گویند. این امر عمدتاً به دلیل نقص در میله حفاری، مانند آخال‌ها، فرورفتگی‌ها، رد چکش یا تغییرات بیش از حد در سطح مقطع، و همچنین دهانه زنگوله‌ای شکل ایجاد شده در حین آهنگری، عملیات حرارتی نامناسب و سایر عوامل است که منجر به استحکام پایین میله حفاری، انعطاف‌پذیری ضعیف یا تمرکز تنش زیاد می‌شود و این باعث می‌شود ترک به سرعت و به راحتی ایجاد شود و باعث شکستگی شکننده اولیه میله حفاری شود.

راه‌های افزایش طول عمر ابزار حفاری

۱. بهبود کیفیت طراحی

تعیین پارامترهای ساختاری معقول و توسعه مداوم انواع جدید، پیش‌نیازهای بهبود عمر ابزار مته هستند. سال‌هاست که از مته مستقیم قدیمی استفاده می‌شود. دلیل اصلی عمر کوتاه آن، طراحی غیرمنطقی محصول است که در ضخامت نسبی کم بال، سوراخ مخروطی کم‌عمق، اثر تخلیه پودر ضعیف، شکل هندسی ناپایدار، تغییر شکل استوانه‌ای زودرس و پارامترهای هندسی غیرمنطقی ورق فلزی سخت آشکار می‌شود. بنابراین، بهبود آن بر اساس طرح اولیه دشوار است و مته مستقیم قدیمی باید در اسرع وقت حذف شود.

مته‌های تیغه‌ای به طور گسترده از مته‌های تمام‌قطعه با آرایش شعاعی، مستقیم، سه تیغه، ضربدری و x شکل استفاده می‌کنند. هرچه مته تیغه‌های بیشتری داشته باشد، مقاومت در برابر سایش بیشتر است. مته ضربدری 30 تا 50 درصد طول عمر بیشتری نسبت به مته مستقیم دارد، اما ساخت و سنگ‌زنی آن پیچیده و پرهزینه است. ضخامت نسبی بال ترجیحاً 1.6 تا 2.2 است و سطح مقطع شیار تخلیه پودر و کل مساحت سطح مقطع سوراخ آب باید برابر یا بیشتر از سطح مقطع سوراخ مرکزی میله مته باشد. اغلب از آرایش 3 سوراخه استفاده می‌شود و قطر سوراخ مرکزی کمی بزرگتر است. ساختار بدنه معقول این است که زاویه آزاد 2 تا 3 درجه در سر مته و یک قوس دایره‌ای یا انتقال مخروطی با شعاع انحنای R=30 تا 80 میلی‌متر بین سطح مخروطی و سطح استوانه‌ای انتهایی بدنه کشیده شده داشته باشد. مته کوچک با قطر کمتر از ۴۵ میلی‌متر با اتصال مخروطی به میله مته متصل می‌شود و مته با قطر بیشتر از ۴۵ میلی‌متر با رزوه ذوزنقه‌ای موج‌دار یا کامپوزیتی متصل می‌شود. سرعت حفاری سنگ با مجذور قطر مته نسبت معکوس دارد. با این حال، برای استفاده منطقی از فناوری و بهبود کیفیت و عمر مته، می‌توان فرکانس سنگ‌زنی مته را تا ۱۵ برابر افزایش داد. به منظور کاهش سایش شعاعی مته، می‌توان سطح تماس بین تیغه مته و دیواره سوراخ را افزایش داد تا تخلیه پودر روان شود، زاویه شکاف ورق آلیاژی را می‌توان به طور منطقی تعیین کرد و ضخامت ورق آلیاژی را می‌توان به طور مناسب افزایش داد.

شکل تاج دندانه ستونی مته دندانه ستونی عمدتاً نیم‌کره است. سرعت حفاری سنگ زیاد است. هنگام فشار دادن به سنگ، سطح دندانه تحت تنش فشاری نسبتاً قوی و بادوام است. اندازه قطر دندانه باید تنش کششی کافی، استحکام دندانه‌های ثابت و امکان آرایش دندانه را در نظر بگیرد. تعداد دندانه‌ها باید شکست مؤثر سنگ، امکان آرایش دندانه، استحکام کافی و سنگ‌زنی مجدد راحت را در نظر بگیرد. از تجزیه و تحلیل شکست، مشخص است که وضعیت تنش دندانه‌های جانبی ضعیف است و دندانه‌های جانبی شکسته و خرد شده‌اند. اقدامات زیر را می‌توان برای کاهش آسیب دندانه‌های جانبی و افزایش عمر مفید مته دندانه ستونی انجام داد.

(1) دندانه‌های کناری را تقویت کنید و شکل دندانه، قطر دندانه و ارتفاع دندانه را به درستی انتخاب کنید. قطر دندانه‌های میانی و دندانه‌های کناری در حال حاضر 9.65 تا 9.95 میلی‌متر است. قطر دندانه‌های کناری را می‌توان به 10.65 تا 10.95 میلی‌متر افزایش داد تا استحکام ضربه و مقاومت در برابر سایش افزایش یابد و قطر دندانه‌های میانی را می‌توان به 8.65 تا 8.95 میلی‌متر کاهش داد تا چیدمان دندانه‌های کناری تسهیل شود و هزینه‌ها کاهش یابد.

(2) کاهش مناسب زاویه شیب دندانه‌های جانبی، منجر به بهبود شرایط تنش و افزایش مقاومت ضربه‌ای دندانه‌های جانبی می‌شود. کشورهای خارجی اغلب از زاویه شیب 30 تا 35 درجه استفاده می‌کنند که می‌تواند به 20 تا 25 درجه کاهش یابد و سطح تماس بین سطح خارجی دندانه‌های جانبی و سنگ را افزایش دهد و همچنین باعث تیز شدن خودکار دندانه‌های جانبی و بهبود مقاومت سایش شعاعی مته می‌شود. دندانه‌های میانی کمی بالاتر از دندانه‌های جانبی هستند تا مرکزگیری را تسهیل کرده و سطوح آزاد جانبی را برای دندانه‌های جانبی باز کنند تا راندمان شکست سنگ بهبود یابد. برای سنگ‌های نرم با سایش شعاعی کم، زاویه شیب باید کوچک باشد.

(3) شکاف جوش و تداخل دندانه‌های ثابت را به درستی انتخاب کنید تا نیروی تثبیت دندانه‌های ستون افزایش یابد. وقتی تداخل کوچک باشد، نیروی سفت‌کننده کاهش می‌یابد. وقتی تداخل کمی بزرگتر باشد، خراش‌هایی در سوراخ دندانه ظاهر می‌شود. اگر دندانه بیشتر بزرگ شود، به داخل فشرده نمی‌شود. وقتی خیلی بزرگ باشد، دندانه به راحتی می‌شکند و گاهی اوقات بدنه مته متورم و می‌شکند. اگر زبری سطح سوراخ دندانه افزایش یابد، ضریب اصطکاک افزایش می‌یابد تا نیروی سفت‌کننده افزایش یابد که یک اقدام عملی است. با استفاده از یک لانه پلاستیکی (که معمولاً از جنس مس H62Y استفاده می‌شود) به عنوان واسطه، لانه و سوراخ به صورت گذرا با هم هماهنگ می‌شوند و دندانه‌ها با هم هماهنگ می‌شوند. وقتی دندانه‌ها تحت فشار سرد قرار می‌گیرند، لانه تحت عمل نیروی تثبیت دندانه به یکدیگر فشرده می‌شود و لانه دچار تغییر شکل پلاستیکی می‌شود و سطح خشن دندانه‌های سوراخ به یکدیگر گوه می‌خورد و در نتیجه نیروی اتصال (اصطکاک استاتیک) بین دندانه‌های سوراخ افزایش می‌یابد و به یک دندانه ثابت محکم دست می‌یابد.

(4) دندانه‌های جانبی از کاربید سیمانی با چقرمگی بالا انتخاب شده و تحت عملیات ایزواستاتیک گرم قرار می‌گیرند تا به طور موثر از شکستن دندانه‌ها جلوگیری شود. تقویت بدنه فولادی مته، مقاومت سایشی بدنه فولادی را افزایش می‌دهد.

(5) چیدمان معقول دندانه‌ها، افزایش تعداد دندانه‌های جانبی تا حد امکان، بهبود سیستم تخلیه پودر، حفظ سوراخ آب جلویی و سیستم تخلیه پودر دو سوراخه سه شیاره با شکاف بزرگ، راندمان بالای تخلیه پودر، کاهش خرد شدن مکرر پودر سنگ، کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر مفید مته.

میله‌های حفاری سنگ در حفره‌های کم‌عمق از فولاد توخالی شش‌ضلعی B19، B22، B25 استفاده می‌کنند که حدود 80 تا 85 درصد از کاربرد فولاد توخالی را تشکیل می‌دهند. میله‌های حفاری سنگ در حفره‌های عمیق از فولاد توخالی گرد یا شش‌ضلعی D32، D38، B25، B32 استفاده می‌کنند که 15 تا 20 درصد از کاربرد را تشکیل می‌دهند. میله‌های حفاری شش‌ضلعی دارای استحکام خوب، شکاف تخلیه پودر بزرگ و قابلیت غلتش آسان هستند.

بهبود ساختار میله مته، مانند میله مته تمام رزوه پیشنهادی شرکت اینگرسول رند در ایالات متحده، که با روش شکل‌دهی غلتکی، عملیات سخت‌کاری سطحی، بهبود چقرمگی و مقاومت در برابر سایش، زاویه مارپیچ بزرگ، قفل خودکار خوب و جداسازی و مونتاژ آسان، بهبود یافته است. هنگامی که انتهای اتصال ساییده می‌شود، می‌توان آن را برش داد و پخ زد و دوباره استفاده کرد که عمر مفید را 3 تا 4 برابر افزایش می‌دهد. میله مته سپیدرود شرکت سامدویک در سوئد از یک میله اتصال رزوه‌دار استفاده می‌کند، غلاف میله اتصال را حذف می‌کند، فاصله سطح اتصال را از بین می‌برد، تراز و استحکام اتصال را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، خطی بودن سوراخ حفاری را حفظ می‌کند و در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند.

بهبود کیفیت ظاهری و کیفیت بسته‌بندی ابزار مته، طراحی شکل ظاهری و ساختار بسته‌بندی به خوبی، می‌تواند به طور مؤثر از ابزار مته محافظت کند، ابزار مته را زیبا کند و عمر مفید ابزار مته را افزایش دهد.

۲. مواد با کیفیت بالا را انتخاب کنید

در انتخاب مواد ابزار مته باید چقرمگی و مقاومت در برابر سایش، استحکام خوب و مقاومت در برابر سایش، استحکام خستگی به اندازه کافی بالا، حساسیت کم به بریدگی خستگی، توانایی بالا در گیره کردن ورق‌های آلیاژی و مقاومت در برابر خوردگی خاص در نظر گرفته شود. عملکرد فرآیند خوب، برش آسان، سختی‌پذیری و سخت‌شوندگی خوب، جوش‌پذیری خوب. مطابق با شرایط ملی، قیمت پایین و تلاش برای استفاده کمتر از نیکل و کروم. نتایج روش انتخاب فولاد ابزار مته بر اساس ریاضیات فازی به شرح زیر توصیه می‌شود:

(1) فولاد 24SiMnNi²کروم نوع جدیدی از فولاد است که از فولاد اف اف ۷۱۰ سوئدی تقلید می‌کند و بهترین خواص مکانیکی مرسوم، خواص شکست و ارزیابی جامع را دارد. میانگین عمر مته ستونی نه دندانه ∅50 تولید داخل در پروژه جاده 715.2 متر در هر قطعه و حداکثر عمر آن 901.4 متر در هر قطعه است که نزدیک به عمر مفید مته ستونی ∅48 سوئدی در پروژه 760 متر در هر قطعه است. همچنین این فولاد یک ماده خوب برای میله حفاری است. میانگین عمر مفید چرخ دستی هیدرولیک مته سنگ هیدرولیکی جیوه 300 در معدن آهن 152.4 متر در هر قطعه و عمر مفید دنباله مته 609 متر در هر قطعه است که 76٪ بیشتر از عمر مفید دنباله مته 23CrNi³مو فرانسوی با 345 متر در هر قطعه است.

(2) میانگین طول تجمعی میله حفاری ساخته شده از فولاد 40SiMnMoV برابر با 1225.4 متر مربع است که نزدیک به سطح خارجی است.

(3) طول عمر میله مته کوچک ساخته شده از 55SiMnMo نزدیک به سطح 250 متر میله مته کوچک سوئدی 95CrMo است.

(4) میانگین عمر مفید میله حفاری ساخته شده از 35SiMnMoV می‌تواند به 300 متر مکعب در هر قطعه برسد. فولاد فوق با عملیات حرارتی از جمله کوئنچ، تمپر، آنیل، نرماله کردن و غیره، به فولاد بینیتی با استحکام خستگی و چقرمگی بالا تبدیل می‌شود.

برای قطعات ثابت لحیم‌کاری القایی و مته‌های کوچک و متوسط ​​با دندانه‌های ثابت، از فولاد 40MnMoV به عنوان جنس بدنه مته استفاده می‌شود. عمر مفید مته‌های دندانه متقاطع و ستونی موج‌دار با دندانه‌های ∅50 نزدیک به مته‌های سوئدی است. برای مته‌های دندانه ستونی با دندانه‌های فرورفته داغ، فولاد 45NiCrMoV ترجیح داده می‌شود.

انتخاب مواد کاربید سیمانی باید با خواص مکانیکی سنگ و نوع مته سنگ تطبیق داده شود. معمولاً کاربیدهای سیمانی با محتوای کبالت بالا مانند یو و YG13C برای سنگ‌های بسیار سخت و مته‌های سنگ با قدرت ضربه زیاد استفاده می‌شوند؛ وای جی¹، YK25 و YG11C بیشتر برای سنگ‌های سخت استفاده می‌شوند؛ YG8C و وای جی² برای سنگ‌های معدنی با سختی متوسط ​​استفاده می‌شوند؛ و وای جی³ و وای‌جی۶ برای سنگ‌های نرم استفاده می‌شوند. ضریب انبساط خطی فاز کبالت در کاربید سیمانی حدود 3 برابر کاربید تنگستن است. تنش داخلی ایجاد شده در حین گرم و سرد شدن سریع باعث ترک خوردن همان سطح مشترک می‌شود. بنابراین، صرف نظر از فرآیند تولید، جوشکاری و سنگ زنی، باید از گرم و سرد شدن ناگهانی کاربید سیمانی اجتناب شود.

لحیم پایه نقره به طور گسترده در لحیم کاری خارجی نوک مته ها استفاده می شود. این لحیم نقطه ذوب پایینی دارد، تأثیر کمی بر عملکرد بدنه فولادی و کاربید سیمانی دارد، استحکام جوشکاری بالایی دارد و تنش جوشکاری آن کم است. کشور من باید برای رفع نیازهای گشایش بازارهای تجارت خارجی، تحقیق و توسعه انجام دهد. در حال حاضر، لحیم های پایه مس مانند 105، 801 و اس بی-1 بیشتر بر اساس راندمان حفاری سنگ و طول عمر مفید استفاده می شوند.