关于硬质合金球齿热疲劳失效

发布日期：2021-09-15 作者：周淑云，15886350026 点击：

一般硬质合金球齿在凿岩过程中出现的主要失效形式有七种，分别是磨粒磨损、热疲劳、剥落、内部裂纹、固齿部断裂、剪切断裂、表面裂纹。今天来看看硬质合金球齿热疲劳失效。

用硬质合金球齿进行钻掘的各种情况下，油田、采矿、钻探、爆破等均可见到热疲劳现象。由于合金齿与岩石间的碰撞和摩擦，导致合金表面温度升高。接触压力、速度、频率高时，温度可达700℃左右。这时，冷却水或其它冷却介质对合金起淬火作用。因为合金热导率低，合金加热表面产生非常高的热应力，在快速冷却时会形成二维应力场。在应力方向上，当一个方向形成裂纹时，与裂纹垂直的方向仍将保持高应力。只有当裂纹垂直于裂纹的方向形成裂纹时，应力才会进一步释放。这一温度应力场范围很小，而且随着裂纹的增长迅速减小。若热裂纹继续扩大，其表现为在球齿表面相互断裂，形成裂纹，严重热裂就会导致硬质合金球齿彻底损坏。