一般来讲,砂管材质必须具有高硬度性和高耐磨性,两者缺一不可。因此砂管一般为复合碳化钨材料加工制作而成。通常,硬质合金中,钨作为主要耐磨相以颗粒形式存在,而碳只是作为黏合剂。但这种软金属黏合剂的存在显然对其耐磨性有很大的影响,一般碳的含量应限制在以下。碳化物的形状、尺寸、种类、工艺条件对材料的耐磨性有很大影响。砂管的材质和设计的工艺也必须达到相当高的标准,因此光滑度和耐磨度都很重要。水切割机的供砂罐提供稳定源源不断的砂,并给予供砂罐的压力使之输送到砂管进行切割,供砂罐与砂管需要稳定的配合,这些因素能够决定水切割设备的使用寿命的长短,其主要影响有以下几点:1、砂的质量和颗粒的大小,过粗的砂和杂质含量多的砂会加快砂管的磨损让砂管的使用寿命降低。2、水的质量,硬度,脏度,对没有经过过滤的水在超高压的作用下射出的水流容易散射从而会很快的损伤砂管的内壁同时容易破坏宝石喷嘴。3、宝石喷嘴的内径和砂管的内径如果比例为的话,切割的能力,对砂管的磨损小,例如:砂管的内径为的话,那么宝石喷嘴的内径好为0.33mm。4、主要的影响因素是砂管与宝石喷嘴的同心度,如果同心度有偏差哪怕只是很微小的偏差也会导致砂喝水的射生偏斜,会冲击到砂管的内壁,从而快速的磨损砂管,并且会造成切割速度减慢,无力。
80年代水射流技术的发展
80年代是高压水射流技术迅速发展阶段,突出体现在高压、超高压、大型化、成套化、用化和新型水射流形式都已产品化、规模化、商品化,尤其是清洗、除锈、切割应用的可靠性、安全性,迅速拓展至各工业部门。上世纪90年代,一些高难度研究,诸如机器人多维水切割、水下切割、井喷管I1切割、干冰切割等的问世,国际会议的主题基本上嗣绕着水切割展开,丰富、完善承切割研究与应用已经成为国际水射流界的焦点与热点,同时这一领域的标准与技术专著也时有出现。近年来许多标新立异的成果表明:一个能根据实际需要自如地控制各种类型高压水射流技术特性、造福人类的新时代已经到来。喷射技术已经成为一门独立的综合性的新学科。
对于水刀来说,水刀砂和沙管都是它的常用耗材,相比之下沙管的价格要高很多。正常情况下,沙管的使用寿命大概是150个小时左右,但是实际使用过程中由于某些因素的影响,它的使用寿命往往达不到这个数值。我们都知道石榴砂是一种尖角锋利的磨料,硬度也很大,所以在使用中对沙管会造成一定的磨损,这也是水刀磨料不建议使用棕刚玉的原因之一。因为棕刚玉的硬度更大,对砂管的磨损更大,导致砂管的寿命更低,整个使用成本远远大于石榴砂。其次,沙管的主要成分是钨和锆,虽然它们是很耐磨的材料,但是在使用中也要根据磨料来定其使用寿命。考虑到磨料本身的特点,所以对砂管的磨损是不可避免的。除了这个问题之外,水刀砂的干净程度对于沙管的质量也有很大影响,因为水刀砂不干净或者含有过多的粉尘不仅没有切割效果,还可能造成砂管的报废,这样沙管的寿命就急剧减少,所以一定要买干净粉尘少的。水刀砂都是经过多次磁选、筛分、水洗和烘干的,所以在干净度和粉尘杂质方面有着严格的质量控制标准,这样在其使用过程中的时候就不会出现因沙管有灰尘和大颗粒等而造成的堵头问题,有助于延长了砂管的使用寿命。