Инструментите за пробиване на скали работят при условия на силен удар, висока абразия и сложни геоложки образувания. Изборът на материали пряко влияе върху-ефективността при разбиване на скали, издръжливостта и безопасността на конструкцията. Научно обоснованият избор на материал не само подобрява скоростта на работа, но също така намалява консумацията на енергия и разходите за поддръжка, което го прави решаващ аспект от проектирането и производството на инструменти.
Първо, материалът на тялото на инструмента и движещите се части трябва да притежават отлична механична якост и издръжливост на удар. Основната рамка и структурата на трансмисията често използват структурна стомана с-висока якост, темперирана или повърхностно{2}}закалена, за да издържат на повтарящи се ударни натоварвания и напрежения на огъване. За пневматични или хидравлични задвижващи механизми вътрешните бутала, свързващите пръти и други части трябва да бъдат направени от стомана с висока якост на умора и добра обработваемост, за да се гарантира, че пукнатини и деформации не се генерират лесно по време на високо-честотно възвратно-постъпателно движение.
Свредлото е сърцевината, която контактува директно със скалната маса; неговият материал трябва едновременно да отговаря на изискванията за висока твърдост, отлична устойчивост на износване и достатъчна якост. Пробивната щанга обикновено се изработва от високо-качествена легирана стомана, термично-обработена, за да се получи висока якост на опън и устойчивост на усукване, за да устои на ударите на въртящия момент и умората при огъване. Работният край на свредлото обикновено използва разтвор от инкрустирани зъби от циментиран карбид. Циментираният карбид, с волфрамов карбид като негова матрица, притежава висока твърдост, устойчивост на износване и висока -температурна устойчивост, като поддържа остър режещ ръб по време на високо-скоростно рязане и ударно разбиване на скали, което значително удължава експлоатационния му живот. В изключително твърди скали или силно абразивни образувания може да се избере циментиран карбид с добавени свързващи фази на основата на кобалт- или градирани функционални материали, за да се подобри устойчивостта на разцепване при удар.
За различни условия на работа, изборът на материал трябва също да вземе предвид устойчивостта на корозия и термичната стабилност. При водо-носещи, киселинни минерали-съдържащи скални образувания или мокри операции, свредлото и тялото за предпочитане трябва да бъдат изработени от сплави с добра устойчивост на ръжда или да бъдат подложени на повърхностни защитни обработки като покритие, азотиране или керамично пръскане, за да се предотврати корозията от отслабване на якостта и точността. Висока{4}}температурна среда или продължителни операции с висок-интензитет могат значително да повишат температурата на контактната повърхност. В такива случаи трябва да се изберат материали с добра топлопроводимост и високо -запазване на твърдостта при високи температури, за да се избегне ускореното износване поради термично омекване.
Освен това изборът на материал трябва да е съвместим с производствения процес. Сплавите с висока -твърдост са трудни за обработка, изискващи прецизни техники за формоване и заваряване, за да се осигури здравината на свързване между циментирания карбид и стоманеното тяло, предотвратявайки отделяне по време на употреба. За сменяемите свредла и пръти стандартизираните материали и спецификациите за топлинна обработка подобряват взаимозаменяемостта и ефективността на поддръжката.
Като цяло изборът на материал за инструментите за пробиване на скали трябва цялостно да отчита здравината, твърдостта, издръжливостта, устойчивостта на износване, устойчивостта на корозия и термичната стабилност, като същевременно се координира с вида на скалата, работната среда и производствения процес. Само инструменти, базирани на научен подбор на материали, могат да поддържат ефективно разбиване на скали и дългосрочна -трайност при тежки условия, като осигуряват надеждна подкрепа за минно дело и инженерно строителство.
