盾构机刀具耐磨焊丝如何选择
盾构机刀具作为盾构机终端工作面的配件,其性能的优劣直接影响到工程的质量和进度,而且相对于其他零配件,盾构刀具由于价值较高、影响较大,有必要进行重点研究。为合理选择一种适合盾构机刀具耐磨处理的堆焊材料,并根据盾构机刀具的磨损原理,选取4种耐磨堆焊材料,并对其焊接方法的工艺性能、高温钎焊后堆焊层的硬度和耐磨性进行试验对比。
一、盾构机堆焊材料
1、KB600耐磨焊丝KB600耐磨焊丝为铬钼钨系堆焊焊焊丝,地铁盾构施工刀具刃口堆焊专用。KB600不但耐950℃高温,而且裂纹倾向小,具有良好的抗冲击性及耐磨性。焊缝表面成型美观,无渣,单层硬度HRC≥60。KB600耐磨焊丝由北京固本科技有限公司自主研制,北京固本是国内唯一一家专业研发耐磨堆焊金属材料的高新技术企业,公司是国家级大学科技园企业,并获政府相关部门专项资助。

3、YD212焊条YD212是钛钙型药皮的CrMo型堆焊焊条,可交直流两用。堆焊时电弧稳定,脱渣容易。用于单层或多层堆焊各种受磨损的机件表面,如盾构机刀具等。四川大西洋焊接材料股份有限公司生产YD212耐磨焊条,四川大西洋是由国内第一家焊接材料制造厂“中国电焊条厂”改制设立的股份制上市公司。

二、硬度对比

2、通过这4种型号堆焊材料在高温950度环境下的硬度测试结果可知,平均硬度值最高为KB600耐磨焊丝,最低平均硬度值为YD212焊条。除KB600外,硬度均低于50 HRC。YD212硬度低于40 HRC,无法有效保护刀具硬质合金。
四、焊接工艺的对比

2、通过高温950度环境下,磨损对比测试可知,平均磨损量最多是YD212焊条,平均磨损量最少是北京固本KB600耐磨焊丝。
3、以950℃感应加热后16Mn材料作为标准,磨损量越大,耐磨性越差;磨损量越小,耐磨性越好。在相同磨损条件下,KB600堆焊层的耐磨性是UTP600和YD628的2倍,是YD212的4倍。与相同条件下的16Mn相比,磨性提高10倍。KB600在耐磨性方面具有绝对的优势。
结论
1、根据对4种堆焊材料950℃感应加热后的硬度、耐磨性试验结果及焊接工艺等综合比较,北京固本KB600耐磨焊丝具有综合优势。选用正确的耐磨焊丝,在盾构刀具外缘加焊高硬度耐磨层,可有效提高刀具的使用寿命。