فرسودگی سگمنت الماسه

سگمنت الماسه از جمله قطعاتی است که در مصارف سنگبری استفاده فراوانی دارد. یکی از ایرادات سگمنت الماسه، عمر کوتاه آن است. دلیل این امر این است که سگمنت الماسه سریع ساییده و فرسوده می گردد.

بنابراین در این مقاله می خواهیم بدانیم چه چیزی باعث می شود که سگمنت الماسه با این سرعت فرسوده شود؟ در اینباره در ادامه خواهید خواند.

چرا سگمنت الماسه زود فرسوده می شود؟

سرعت بالای تیغه الماسه

سرعت تیغه برنده الماسه بسیار زیاد است. بنابراین هنگامی که با سرعت بالا از تیغه الماسه که سگمنت ها بر روی آن سوار می شوند، استفاده می شود، بر اثر شدت اصطکاک، سگمنت تعبیه شده در بدنه ماتریکس فلزی به سرعت آسیب می بیند. با اینکه این موضوع باعث می شود تا راندمان برش تا حد زیادی بهبود یابد، اما بخشی از قسمت های الماسی سگمنت که کمتر در برش بکار رفته اند، هدر می روند. این مورد خود صرفه اقتصادی سگمنت را پایین می آورد.

ناکافی بودن سختی بایندر

بایندر قطعات مورد استفاده در فرایند برش، سختی لازم را ندارد. در مقایسه با سختی سنگی که برش بر روی آن انجام می شود، اگر بایندر قطعات سختی کافی نداشته باشد هنگام سنگبری به دلیل فشار و ضربه وارد شده، به راحتی فرسوده می شود. هنگامی که سختی بایندر به اندازه کافی بالا نباشد، به سرعت مصرف می شود و در نهایت سگمنت ها از روی تیغه کنده می شوند. این مشکل مشابه مورد اول است؛ زیرا باعث می شو سگمنت بدون استفاده کامل از روی تیغه جدا شود و این به معنی پرداخت هزینه های اضافی برای خرید مجدد سگمنت می باشد.

کم بودن غلظت و فروانی ذرات الماسی در سگمنت

یکی دیگر از مواردی که باعث می شود سگمنت الماسه زود فرسوده شود، غلظت پایین ذرات الماسی در ترکیب آن است. این غلظت به معنای محتوای الماس در واحد حجم می باشد. در شرایط عادی سگمنت با غلظت الماس حدود 25 درصد بیشتر کاربرد دارد. اگر غلظت کم باشد، یعنی مقدار الماس بکار رفته در تولید سگمنت کم است. بنابراین در زمان برش سنگ، سگمنت به سرعت مصرف می شود و باعث می شود تا کاتر هد (Cutter Head) خیلی سریع فرسوده شود.

استفاده از گرید نامناسب

گرید الماسه پایین تر از آنچه که برای برش نیاز است می باشد. فایده اصلی الماس برای سگمنت، کاهش دادن آسیب های وارده به آن از طریق افزایش دادن مقاومت به ضربه و سختی آن است. اگر سختی سگمنت کافی نباشد، هنگام رویارویی با نیروی ضربه بیش از حد، شکسته می شود. الماس سریع شکسته نمی تواند به طور کامل مورد استفاده قرار بگیرد، همین امر منجر به سایش سریع قطعه می شود.

میکسینگ ذرات به طور صحیح انجام نشده است

یکی دیگر از عواملی که باعث مقاوم پایین سگمنت می شود، کافی نبودن زمان میکسینگ به هنگام تولید سگمنت است. در حال حاضر برای تولید سگمنت ها از میکسر سه بعدی برای میکسینگ و معمولاً به مدت 1 الی 2 ساعت استفاده می شود تا پودر کاملاً به طور یکنواخت در ساختار سگمنت مخلوط شود. حال اگر اختلاط یکنواخت نباشد، محتوای الماس در بخش هایی از سگمنت کم و در دیگر بخش ها زیاد خواهد بود. واضح است که استفاده از چنین سگمنتی شکستگی و فرسودگی سریع آن را به دنبال خواهد داشت.

کافی نبودن دمای سینترینگ

چون در تولید سگمنت از پودر استفاده می شود، مشخصاً یکی از فرایند هایی که برای تولید آن در نظر گرفته می شود، سینترینگ یا تف جوشی (Sintering) است. پایین بودن دمای سینترینگ باعث می شود که پودر فلز در طول زینترینگ سگمنت، بطور کامل تحت واکنش های فیزیکی و شیمیایی قرار نگیرد. بنابراین ساختار قطعات به اندازه کافی پایدار نخواهد بود و قدرت نگهداری الماس به اندازه کافی قوی نیست بنابراین هنگام برش، مصرف قطعه الماس سریعتر می شود.

منطبق نبودن خواص سگمنت با سطح برش

بر روی تیغه الماسه قسمت هایی برای قرار گیری سگمنت مشخص شده است. سایز و نوع سگمنت باید مطابق با مشخصات تیغه برنده انجام شود. معمولاً سگمنت الماسه با توجه به نیاز مشتری سفارشی می شود. در طول فرآیند برش، نیاز به ویژگی های سختی، سایندگی، چگالی و فشردگی در سگمنت بسیار بالا است. از طرفی دیگر باید سختی سنگی که مورد برش قرار می گیرد را نیز در نظر گرفته و خصوصیات سگمنت را متناسب با مشخصات سنگ در نظر گرفته. هنگام برش سنگ سخت که بسیار ساینده است، سگمنت الماسه سریعتر ساییده می شود.

بطور کلی سنگ های بسیار ساینده باعث افزایش مصرف سگمنت می شوند. سنگ هایی چون گرانیت یا آندزیت از دسته سنگ های سخت به شمار می روند. هرچه سختی سگمنت الماسه بالاتر باشد، هنگام برش سطوح سخت، کمتر مصرف شده و ازین نظر بازده اقتصادی بالاتری خواهد داشت و بالعکس.

موارد ذکر شده از دلایل اصلی عمر کوتاه و ساییدگی سریع سگمنت الماسه بود. البته برای این مشکل راه حل قطعی وجود ندارد. اما در صورت یافتن علت اصلی ، مشکل قابل حل خواهد بود.