硬質合金的應用領域：國産盾構機首次出口葡萄牙

4月6日，一場跨越萬里的“雲驗收”在天津東疆如約舉行，由央企中鐵裝備製造的土壓平衡盾構機順利通過海外客戶驗收，這是中國盾構機首次出口葡萄牙。盾構機是一種使用盾構法的隧道掘進機，與素有“工業牙齒”美稱的硬質合金有密不可分的關係，即硬質合金是高性能盾構機刀具的首選材料。

硬質合金是一種由難熔金屬硬質化合物如碳化鎢、碳化鈮等和粘結金屬如鈷、鎳等元素組成的合金材料，具有高硬度，高耐磨，高抗壓强度，强抗衝擊能力，良好的韌性、耐熱性和耐腐蝕性等優點，所以比其他材料如鋼製造的刀具更適合應用于盾構機中。

盾構機的基本工作原理是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸綫邊向前推進邊對土壤進行挖掘；它主要用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。由于盾構機的工作環境較爲惡劣，即外向水壓和地層壓力較大，所以很容易導致盾構刀頭出現磨損或報廢的情况。這也就要求了盾構刀頭要有足够高的硬度、强度和韌性。

據中鎢智造瞭解，硬質合金盾構刀具的性能與其原料配比，原料顆粒形貌和粒度等因素密切相關。正常情况下，碳化鎢的含量越高，硬質合金刀具的硬度就越高，韌性越差；碳化鎢顆粒的晶形越完整、粒度越大，合金刀具的韌性就越好。目前，我國碳化鎢晶粒尺寸已經能做到9微米了，這使得我國生産的硬質合金的韌性和耐磨性能達到國際先進的水平。

據悉，此次葡萄牙進口我國盾構機的主要原因是該國要建設排水隧道項目。該排水隧道項目爲單綫隧道，分爲兩段掘進區間，掘進總長度5.5千米，最大岩石强度高達135兆帕。針對項目特點，中鐵裝備既優化了盾構機刀盤，也搭載了先進的控制系統，進而使整機能滿足軟土地層和岩石的掘進要求。設備預計5月份拆機發運。

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