钎杆的破断与寿命

2018-12-05 14:00:11 米数多 522

钎杆的破断与寿命

 

钎杆的各种使用条件十分恶劣,除了岩矿的尉烈磨损和冲洗水、矿坑水的磨蚀,还承受着拉、压、弯、扭和凿岩机的高频冲击,所以钎杆常以应力腐蚀疲劳断裂的方式失效。

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浅孔凿岩用钎杆的常见破断部位


(1)钎尾端部的破断形式,主要是堆顶和炸顶,逢直的原因,除了制造工艺或钎钢本身缺陷外.还与钎杆的使用条件有关。例如,由于凿岩机活塞冲击端面凹陷,可造成钎尾堆顶;

 

(2)钎肩后部(距尾端约50mm)可能出现从内部发展的疲劳破断,这种破断与水针孔底过渡不良有关。更常见的破断部位,是钎肩根部的过渡圆弧处,断口极不平整,疲劳裂纹扩展区域很小,脆性断裂区域很大.这主要是由于钎肩根都圆弧半径过小或钎套圆弧半径与钎肩不相适应,产生应力集中所致.

 

(3)钎肩中部破断,一般起始于水孔断面突变(喇叭孔)的尖端,疲劳裂纹从内部产生,扩展直至断裂.这种破断主要是由于锻造缺陷造成的。

 

(4)钎肩前部破断,常发生在距钎肩平面墙16~30mm处,也就是在钎肩前部过渡圆弧的前沿上。端口平整,有明显疲劳裂纹扩展区和脆断区域。这种破断,可能是由于钎卡与钎肩前部撞击或摩擦造成钎杆表面损伤所致。

 

(5)杆体各部都可能破断。但是,在大多数情况下,钎杆破断部位,主要在钎肩前100~400mm( 200mm左右)处;其次,在锥部后50—100mm的范围内。在钎杆破断后的纵剖面上,发现以上两处的水孔横向裂纹非常密集,说明破断是由于腐蚀疲劳所致。横向裂纹之所以如此分布,除了沿钎杆的应力分布特征外,主要是由于钎杆在制造过程中,产生了“硬度谷”(冶金缺口),而加速了腐蚀疲劳的缘故。

 

(6)钎杆锥部的断面积是逐渐减小的。以22mm六角钎杆为例,其锥部小端直径为18mm时,断面积减小了42. 796。因此,从断面积来看,锥部是钎杆的最薄弱环节,在锥部加工和钎杆使用中稍有不慎,就容易造成“断锥”。钎杆断锥后,虽然可以修复,但钎头往往由于断锥而报废或丢失。


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