Описание
Обзор ГОСТ 880-75: основа для горнодобывающего инструмента
В горнодобывающей отрасли предъявляются высокие требования к надежности и предсказуемости эксплуатационных характеристик оборудования. Стандарт ГОСТ 880-75 «Изделия твердосплавные для горного инструмента. Формы и размеры», несмотря на свою давнюю дату введения, остается актуальным и востребованным. В данном обзоре мы рассмотрим его с практической точки зрения, опираясь на многолетний опыт работы в данной сфере.
Цель и назначение стандарта
ГОСТ 880-75 регламентирует форму и размеры твердосплавных изделий, применяемых в горнодобывающем инструменте. Эти изделия используются для бурения скважин, абразивной обработки горных пород и других технологических операций, требующих высокой прочности и износостойкости. Стандарт описывает геометрические параметры пластин, которые должны выдерживать значительные нагрузки, включая ударные воздействия.
Примечание: ГОСТ 880-75 определяет только форму пластин. Для каждой партии изделий разрабатываются и утверждаются технические условия (ТУ), в которых указываются марка сплава, допустимые отклонения геометрических параметров и другие технические характеристики.
Основные виды пластин
В стандарте представлены три основные формы твердосплавных пластин:
-
Тип «А» — пластины прямоугольной и квадратной формы, широко применяемые в резцах и долотах. Они характеризуются высокой площадью сечения и способностью выдерживать значительные изгибающие нагрузки.
-
Тип «Б» — пластины трапециевидной и многогранной конфигурации, используемые в буровых коронках для формирования закругленных краёв скважин.
-
Тип «В» — цилиндрические и штыревые изделия, предназначенные для опор или срезания материалов.
Каждая форма пластины имеет свой уникальный номер, например, А01, Б05 или В02, что позволяет точно идентифицировать тип изделия.
Материалы и характеристики
Стандарт не регламентирует конкретные марки сплавов, однако наиболее часто используются твердые сплавы группы «ВК», содержащие вольфрам и кобальт. Эти материалы обладают высокой износостойкостью и предназначены для работы с абразивными и твердыми породами.
Рекомендуемые марки сплавов:
-
ВК8 и ВК9 — применяются для обработки пород средней твердости, характеризуются высокой стабильностью формы и устойчивостью к механическим повреждениям.
-
ВК11 и ВК15 — предназначены для работы с особо твердыми породами и в условиях интенсивных ударных нагрузок. Повышенное содержание кобальта придает им высокую вязкость, однако снижает износостойкость.
Примечание: Не рекомендуется использовать сплавы ВК8 для обработки твердых пород, так как это может привести к преждевременному износу и поломке инструмента, что повлечет за собой значительные финансовые потери.
Методы контроля качества
Контроль качества твердосплавных пластин включает в себя как визуальный осмотр, так и проведение инструментальных измерений.
Визуальный контроль
-
Наличие дефектов: Особое внимание уделяется выявлению сколов, трещин и других механических повреждений. Такие дефекты являются критическими и могут привести к выходу изделия из строя.
-
Состояние поверхности: Проверяется наличие загибов и царапин на рабочих кромках. Допустимо наличие незначительных дефектов на других участках поверхности.
-
Качество плавки: Визуально оценивается структура материала на наличие крупных зерен или наплывов, что свидетельствует о нарушении технологии производства.
Инструментальный контроль
-
Проверка геометрических параметров: Используются специализированные измерительные инструменты, такие как штангенциркуль или оптический компаратор. Важно контролировать не только линейные размеры, но и угловые характеристики, что влияет на точность и надежность крепления пластины в инструменте.
-
Измерение твердости: Применяются методы измерения твердости по шкале Роквелла. Отклонение фактической твердости от заявленных значений указывает на нарушение технологии термообработки.
Сравнительный анализ с другими стандартами
Для более полного понимания роли ГОСТ 880-75 в области горнодобывающего инструмента проведем его сравнение с ГОСТ 2209, который регламентирует режущие пластины для металлообработки.
/ Характеристика / ГОСТ 880-75 (горные породы) / ГОСТ 2209-75 (металлообработка) / /------------------------------------------------------/-------------------------------------------------------------------/----------------------------------------------------------------------/ / Основное назначение / Работа с абразивными и твердыми породами, ударные нагрузки, высокое сжатие / Резание металла, стабильные нагрузки, высокие температуры / / Используемые сплавы / ВК8, ВК9, ВК11, ВК15 (вольфрам и кобальт) / Т5К10, Т15К6, ТТ7К12, ТТ10К8Б (титан, вольфрам и кобальт) / / Геометрические параметры и допуски / Массивные формы, грубые допуски, приоритетность прочности / Тонкие кромки, сложная геометрия, высокая точность / / Ключевые свойства / Ударная вязкость, сопротивление сжатию / Теплостойкость, износостойкость, красностойкость /
Как видно из таблицы, ГОСТ 880-75 и ГОСТ 2209 регламентируют изделия, предназначенные для различных задач. Применение пластин, предназначенных для металлообработки, в условиях горного производства может привести к их быстрому износу и поломкам.
Практические рекомендации
-
При заказе: Важно указывать не только форму пластины, но и марку сплава. Это позволит поставщику предоставить изделия, соответствующие заданным техническим требованиям.
-
При получении: Необходимо провести визуальный осмотр каждой пластины на наличие дефектов. Рекомендуется проверять несколько пластин из разных партий. Также следует запросить у поставщика сертификат качества, подтверждающий марку сплава и результаты испытаний на твердость.
-
В процессе эксплуатации: При работе с новыми типами пород рекомендуется проводить предварительные испытания различных марок сплавов. Это позволит определить наиболее подходящий материал для конкретных условий эксплуатации.
-
При организации производственного процесса: Необходимо обеспечить соответствие технологии крепления пластин их геометрическим параметрам и материалу. Перегрев при пайке может привести к образованию трещин, что негативно скажется на эксплуатационных характеристиках инструмента.
Заключение
ГОСТ 880-75 является важным нормативным документом, который обеспечивает надежность и долговечность горнодобывающего инструмента. Эффективное применение стандарта требует глубокого понимания его требований и проведения тщательного контроля качества на всех этапах производства и эксплуатации. Соблюдение рекомендаций, представленных в данном обзоре, позволит минимизировать риски и повысить эффективность работы горнодобывающего оборудования.
