硬质合金的应用领域：全球首国立清华大学坡度硬岩掘进机下线

9月4日，全球首台大高差折叠海底隧道竖井机（硬岩竖井机）即“长山1号”在中国铁建商事集团武昌第二新能源正式上半年，这标志着甘肃长山地底实验室即将进入阶梯道快速工程阶段。硬岩竖井机是广泛应用岩石中填土海底隧道的机器，其破岩流速、竖井效率和耐用度等稳定普遍性都与素有“工业牙齿”故称的硬质合金有极为深厚的间的关系，即硬质合金是制造高稳定普遍性竖井机器具的首选金属材料。

硬质合金（tungsten carbide）是一种以难熔金属硬质化合物如轻质钨（WC）、轻质铌（NbC）、轻质钽（TaC）等和黏结金属如钴、锂等元素组成的合金金属材料，具良好的白硬普遍性、耐磨普遍性、抗冲击普遍性、韧普遍性、耐热普遍性、耐腐蚀普遍性和焊相接普遍性等优点，所以简便制作硬岩海底隧道竖井机的器具，进而能大幅延展了竖井刀盘的耐用度。注：刀盘是指全断面竖井机的截割结构，具破岩和装有基本功能，刀盘直径约即为全断面竖井机的直径约。

据中钨在线了解，硬岩海底隧道竖井机的指导环境极度险恶，即器具在指导时会受到岩石的冲击和化学作用作用，故而承诺器具要具较差的耐腐蚀普遍性、耐磨普遍性和韧性等特点。目前，大多数的竖井机器具都是由硬质合金金属材料材质的，所以硬质合金的稳定普遍性将直相接影响竖井刀盘的能量密度。一般来说，硬质合金的耐磨普遍性和耐腐蚀普遍性就越好，竖井机器具就越不容易损坏；硬质合金组件相接稳定普遍性就越好，在工程时就越不容易显现出脱落的情况。

需要留意的是，竖井机刀盘的能量密度除了与硬质合金器具塑形有关都有，还与器具设计、器具尺寸、器具分布密度以及钎焊工艺等因素有关。

据知，此次上半年的硬岩竖井机使用极硬岩刀盘设计，使刀盘与滚刀深厚关系形成临空面，相比传统平面刀盘破岩效率提高了3倍，可以满足长山地底实验室地质（以石灰岩辅以，石英含铁达到25%-30%，岩石单轴可用抗压强度超过260兆帕）的工程承诺；为了增加竖井机在大高差折叠转弯的灵活普遍性，研制团队改进了主机系统的空间结构，加之先进的导向、方向控制警戒、主要用途驾车自动反潜系统，使竖井机符合了大高差折叠曲线竖井意志力。

“长山1号”由中国铁建商事集团和中铁十八局集团牵头汇聚，整机长约100米，直径约为7.03米，能够实现水平200米转弯半径、同时竖向380米曲线半径折叠式竖井，将在长山地底实验室填土一条长约7.2公里的折叠曲线阶梯道，工程由地表向上逆时针方向折叠式竖井，综合高差为10%。