La tecnología moderna avanza constantemente y los campos de exploración de las personas se expanden y profundizan, mientras que los requisitos para las herramientas son cada vez más altos, porque el entorno de exploración humana es duro y duro, y muchas piezas de herramientas tienen que trabajar en ese entorno, ellos debe tener una variedad de rendimiento integral y fuerte. Por ejemplo, deben enfrentar desafíos como el sellado a alta presión, la corrosión ácida y alcalina. La alta dureza, alta densidad y alto punto de fusión del botón de carburo y la buena estabilidad química le dan una ventaja absoluta, y tiene una aplicación más amplia en minería, perforación de campos petroleros, túneles y excavación de rocas.
La fuerte resistencia al desgaste del inserto de minería de carburo está demostrada por una gran cantidad de estudios realizados por académicos nacionales. El botón de carburo se utilizó para experimentos de rectificado en granito. Se eligió un torno vertical como instrumento para probar la profundidad de intrusión del botón fijo, probando así la resistencia al desgaste del botón de carburo. Los insertos de minería de carburo tienen una dureza alta, pero son un material quebradizo y no muy tenaz. Cuanto menor sea el desgaste por unidad de trabajo de fricción, mayor será la resistencia al desgaste de la extracción del botón de carburo.
Es fácil ver a partir de los experimentos de investigación que la relación de desgaste de los dientes de bola de carburo que muelen granito es de alrededor de mil, cuanto menor es la relación de desgaste, más se adapta a las condiciones de trabajo del botón de perforación sumergible en el sitio. La gran mayoría de los insertos de minería de carburo fallan debido al desgaste cuando se trabaja con brocas sumergibles, y solo un pequeño número falla debido a la fractura por impacto. En algunas operaciones de perforación de alta presión, el proceso de producción también es más estricto, y si los botones de carburo están desgastados y deben reemplazarse con frecuencia, esto puede generar un aumento significativo en los costos de mano de obra y materiales. Por lo tanto, los investigadores han analizado los efectos del tamaño de grano del carburo de tungsteno (WC), los elementos traza, el aglutinante y el tratamiento térmico químico en la resistencia al desgaste del botón de carburo. Aquí nos enfocamos en el efecto de la adición de oligoelementos en la resistencia al desgaste del botón de carburo.
En general, el tamaño de grano de los dientes de carburo de tungsteno se refina mediante la adición de inhibidores de crecimiento de grano; la resistencia a la corrosión de los dientes de carburo de carburo se mejora mediante la adición de componentes resistentes a la corrosión; y las propiedades de la aleación se modifican mediante la adición de elementos de tierras raras o metales de alto punto de fusión. Una gran cantidad de experimentos y estadísticas han demostrado que los inhibidores más efectivos del crecimiento del grano en WC-20Co son el carburo de vanadio y elementos como el niobio, el tantalio, el titanio y el zirconio, que ayudan a refinar los granos y mejoran la resistencia al desgaste. La adición de elementos de tierras raras puede ocurrir en un compuesto complejo esférico con impurezas como oxígeno O, calcio Ca y azufre S, es decir, cambiando la distribución de las impurezas interfaciales originales. Además, se mejora hasta cierto punto la humectabilidad de los elementos Co de cobalto en el WC de carburo de tungsteno y se incrementa la fuerza del enlace interfacial, mejorando así la resistencia al desgaste.