Tänu kõrge mangaani- ja legeerterase komposiitmaterjali tugevale sitkusele saab pinnale kanda kulumiskindla ja kõva sulami, mis parandab oluliselt kopahamba pinnatugevust ja annab ideaalsema kopahamba. Kuna sellel on tugevad põuakindluse põhimõtted, tuleks materjalis valida kõrge kõvaduse ja hea kulumiskindlusega keevitussulamid.
Asjakohased uuringud näitavad, et kõrge rauasisaldusega sulamil on suurem kulumiskindlus kui kõrge mangaanterasel ning kõrge rauasisaldusega või martensiitse malmisulamit kasutatakse uute kopahammaste valmistamisel ja vanade kopahammaste parandamisel. Remondi käigus lõigatakse vana kopahamba otsast atsetüleenileegiga soon, seejärel töödeldakse austeniitse terase mangaankeevitustraadiga, et taastada algne kuju, ja lõpuks töödeldakse pinda keevituskihiga, et parandada suurte ekskavaatorite kulumiskindlust kaevandustes.
Esiteks, lõikemehhanism
Kui kopahammas reageerib suure löögikoormuse all kivimiga (maagiga), siis see puutub kokku kivimi (maagi) pinnaga ja tekitab suure löögijõu. Kui kopahamba materjali voolavuspiir on madal, tekitab kopahamba ots teatud plastilise deformatsiooni, mis hõlbustab plastilise vagu moodustumist. Teisest küljest, kui kopahammas sisestatakse kivisse (maaki) ja kopahamba kõvadus on madalam kui kivimi (maagi) kõvadus, surutakse kivimi (maagi) osakesed kopahamba pinnale, mille tulemusel tekivad pikad kõverad või spiraalsed laastud, mis moodustavad lõikesoone, millega võivad kaasneda mikrolõikelaastud. Nihkejõu ja suure hulga deformatsioonide tõttu tekib kiibil suur hulk deformatsioonil põhinevat latentset soojust, tekivad tihedad ja korralikult paigutatud libisemisastmed, tekivad kortsud ning lisaks tekitab hõõrdumine kivimiga (maagiga) hõõrdesoojust. Deformatsioonil põhinev latentset soojust ja hõõrdesoojust koosmõjul tõuseb kiibi temperatuur järsult, toimub dünaamiline ümberkristalliseerumine, karastamine pehmeneb, dünaamiline faasimuutus jne, mis muudab kiibi sisemist struktuuri ja mõnel juhul ilmneb ka lokaalne sulamisnähtus.
Teiseks, väsimuskoorimise mehhanism
Kopahammas surutakse edasi-tagasi liikumiseks kivisse (maaki) ja pinnale moodustunud plastmassist adrakraav purustatakse korduvalt ülestõstetava pinna poolt kivimiosakestega, mis võib moodustada metallist mitmevoolulise laua. Kui kopahamba materjali pinge ületab tugevuspiiri, tekivad praod ja haprad praod. Esimene on pragunenud kulumissuunaga risti ja teine on pragunenud või rebenenud kulumissuunas, esiküljel on siledad sooned, tagaküljel lamedad ja külgedel purunemisdeformatsioonist tekkinud kattuvad triibud. Kui kivi on nurgeline, siis see nihutab deformatsioonikihti ja moodustab prahi, mis on lame ja helbeline ning karedate servadega. Samuti on olukord, kus kopahammas ja kivi korduvalt kokku puutuvad, kopahammas deformeerub plastselt ja põhjustab tugeva töötlemiskõvenemise, mistõttu kopahamba pind on habras. Kivi tugeva löögi all moodustavad hamba pinnale haprad laastud ja selle pinnale tekivad erineva sügavusega radiaalsed praod. See hapra pragunemise omadus on rangelt võttes ka väsimuskoorumise mehhanism. Kulumiskahjustuste mehhanism on seotud materjali ja töötingimustega, sealhulgas lõikamine, väsimuskoorumine ja muud mehhanismid. Üldiselt domineerib lõikemehhanism kopa hammaste kulumiskahjustuste protsessis, ulatudes üle 7O; kopa hammaste kõvaduse suurenemisega suureneb väsimuskoorumise mehhanism järk-järgult, moodustades 20–30; kui materjali kõvadus jõuab ülempiirini, suureneb rabedus ja võib tekkida habras mõranemine. Lõikemehhanismi domineerivate töötingimuste puhul soodustab kopa hambamaterjali kõvaduse parandamine selle kulumiskindluse paranemist; väsimuskoorumise mehhanismi jaoks peab materjalil olema hea kõva ja sitke sobivus;Kõrge kõvadus, kõrge purunemiskindlus, madal pragude kasvukiirus ja kõrge löögiväsimuskindlus aitavad kõik kaasa materjalide kulumiskindluse parandamisele.
Postituse aeg: 27. juuni 2023