Brocas de cinzel na China: carboneto, características de mercado e aplicações

Brocas de cinzel na China: Pastilhas de metal duro, características de mercado e aplicações

As brocas de cinzel, também conhecidas como brocas planas de metal duro ou brocas planas de inserção cruzada em alguns mercados, têm uma longa história na perfuração de rochas. Elas continuam sendo amplamente utilizadas com perfuratrizes pneumáticas para túneis rodoviários, túneis ferroviários, desenvolvimento de minas e outros projetos que exigem escavação de rochas de forma econômica.

Embora as brocas de botão tenham ganhado participação de mercado nos últimos anos, as brocas de cinzel continuam a desempenhar um papel prático em situações onde o baixo custo da ferramenta, a fabricação simples e o uso descomplicado em campo são importantes. Compreender o design do inserto de metal duro, as características de produção e as aplicações adequadas ajuda os compradores a selecionar as ferramentas de perfuração certas para seus projetos.

O que é uma broca de cinzel?

Uma broca de cinzel utiliza um inserto plano de carboneto de tungstênio fixado transversalmente à face de corte de um corpo de broca de aço. Durante a perfuração, a broca transmite energia de impacto através do aço da broca, enquanto a rotação faz com que a aresta de carboneto esmague e corte a superfície da rocha.

Este design é simples em comparação com os designs de brocas de múltiplos botões. Requer menos insertos de metal duro e pode ser fabricado com equipamentos relativamente básicos. Como resultado, as brocas de cinzel geralmente estão disponíveis a um preço de compra menor do que as brocas de botão de pequeno diâmetro.

O artigo original descreve brocas planas de metal duro tipo cinzel como uma ferramenta de perfuração de rochas com quase um século de história de aplicação. Na China, os tamanhos mais comuns mencionados são de aproximadamente 38 mm a 42 mm de diâmetro, geralmente associados a aplicações de perfuração pneumática de rochas.

Dimensões e consumo de insertos de metal duro

A pastilha de metal duro é um componente de custo significativo em uma broca de cinzel. Sua classe, dimensões, peso, qualidade da brasagem e resistência ao desgaste afetam o desempenho e a vida útil da broca.

De acordo com o artigo original, as pastilhas de metal duro planas comuns para brocas de cinzel chinesas têm aproximadamente 13 mm × 9 mm, com um peso individual de cerca de 65 a 70 gramas. O artigo também observa que uma tonelada métrica de pastilhas de metal duro pode produzir cerca de 14.000 brocas, e o consumo anual de metal duro para essa categoria de produto é estimado em aproximadamente 1.500 toneladas.

Esses valores devem ser considerados como informações de referência do setor, e não como especificações universais do produto. O uso real de carboneto depende do diâmetro da broca, da geometria do corpo, das dimensões da pastilha, do tipo de broca, das condições da rocha e do projeto do produto do fabricante.

Para os compradores, a principal consideração não é apenas o peso total do metal duro. A qualidade do metal duro e a confiabilidade da brasagem são igualmente importantes. Uma broca de baixo custo com material de inserto de baixa qualidade ou brasagem frágil pode falhar prematuramente, gerando custos de substituição mais elevados e perda de tempo de perfuração.

Características de Produção e Mercado

As brocas planas de metal duro são relativamente fáceis de produzir. O equipamento de fabricação necessário é limitado em comparação com linhas de produção de ferramentas de perfuração mais avançadas, e o método de processamento é simples. Isso contribuiu para um grande número de fabricantes e uma significativa concorrência de preços no mercado chinês.

Como as pastilhas de metal duro representam uma parcela significativa do custo do produto, os fabricantes podem usar diferentes classes de metal duro para diferentes aplicações. O material selecionado deve ser compatível com a broca de perfuração e com o tipo de rocha a ser perfurada. Rochas duras e abrasivas geralmente exigem maior resistência ao desgaste, enquanto outras condições de perfuração podem priorizar a resistência ao impacto ou um custo menor.

O artigo original observa que muitas brocas de cinzel disponíveis no mercado utilizam pó de carboneto de tungstênio reciclado ou materiais de carboneto de tungstênio de qualidade média e inferior. Isso não significa que todos os produtos tenham a mesma qualidade. Os compradores devem avaliar a origem do carboneto do fornecedor, a consistência da pastilha, o tratamento térmico, o processo de brasagem e o sistema de controle de qualidade.

Aplicações comuns na perfuração de túneis em rocha

As ferramentas pneumáticas de perfuração de rochas continuam sendo comuns na construção de túneis rodoviários e ferroviários. Nessas aplicações, as brocas de cinzel são frequentemente escolhidas por serem baratas e fáceis de substituir. Alguns empreiteiros as utilizam como ferramentas descartáveis ​​para ciclos de perfuração curtos, especialmente onde as condições de produção favorecem um baixo custo inicial.

Os casos de uso típicos incluem:

• escavação de túnel rodoviário

• Perfuração de túnel ferroviário

• Desenvolvimento da mineração em pequena escala

• Perfuração de rochas para fundações e construção

• Projetos que utilizam furadeiras pneumáticas de perna

• Aplicações onde a substituição rápida de ferramentas é preferencial.

A escolha correta da broca continua sendo essencial. O diâmetro da broca, a conexão da haste ou do cone, o aço de perfuração, o sistema de lavagem, a potência da perfuratriz e as condições da rocha devem ser considerados em conjunto. Uma broca de baixo custo pode se tornar cara se causar penetração insuficiente, quebra excessiva da ferramenta ou paradas frequentes.

Brocas de cinzel versus brocas de botão de pequeno diâmetro

As brocas tipo botão de pequeno diâmetro substituíram parte do mercado tradicional de brocas tipo cinzel, pois oferecem melhor desempenho de perfuração e maior resistência ao desgaste em diversas condições. Os modelos tipo botão utilizam múltiplas pastilhas de metal duro arredondadas, que, quando projetadas corretamente, proporcionam uma estrutura de corte mais estável e maior resistência ao desgaste abrasivo.

No entanto, as brocas de cinzel ainda têm valor. Elas continuam sendo uma opção atraente quando o preço de compra, a facilidade de fabricação e a compatibilidade com perfuração pneumática são as principais prioridades. A melhor escolha depende do custo total da perfuração, e não apenas do preço unitário da broca.

Para perfuração de túneis em rocha, os compradores devem comparar a taxa de penetração, a vida útil da broca, a frequência de substituição, o desgaste do aço da broca, a taxa de falha do carboneto e os requisitos de mão de obra. Um programa de seleção de ferramentas de qualidade deve testar os tipos de broca adequados em condições reais de obra e usar os resultados para orientar as decisões de compra.