Alat pengeboran batuan beroperasi dalam kondisi benturan tinggi, abrasi tinggi, dan formasi geologi yang kompleks. Pemilihan material secara langsung memengaruhi-efisiensi pemecahan batu, ketahanan, dan keamanan konstruksi. Pemilihan material yang masuk akal secara ilmiah tidak hanya meningkatkan kecepatan pengoperasian namun juga mengurangi konsumsi energi dan biaya pemeliharaan, menjadikannya aspek penting dalam desain dan manufaktur perkakas.
Pertama, material badan perkakas dan bagian bergerak harus memiliki kekuatan mekanik dan ketangguhan benturan yang sangat baik. Rangka utama dan struktur transmisi sering kali menggunakan-baja struktural paduan berkekuatan tinggi, yang diperkeras atau diperkeras permukaannya-untuk menahan beban tumbukan berulang dan tekanan tekuk. Untuk aktuator yang digerakkan secara pneumatik atau hidraulik, piston internal, batang penghubung, dan bagian lainnya harus terbuat dari baja dengan kekuatan lelah yang tinggi dan kemampuan mesin yang baik untuk memastikan bahwa retakan dan deformasi tidak mudah terjadi selama gerakan bolak-balik berfrekuensi tinggi.
Mata bor merupakan komponen inti yang bersentuhan langsung dengan massa batuan; materialnya secara bersamaan harus memenuhi persyaratan kekerasan tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, dan ketangguhan yang memadai. Batang bor umumnya terbuat dari-baja paduan berkualitas tinggi, yang diberi perlakuan panas-untuk mendapatkan kekuatan tarik tinggi dan ketahanan puntir untuk menahan dampak torsi dan kelelahan tekuk. Ujung mata bor yang berfungsi umumnya menggunakan larutan gigi karbida yang disemen. Karbida yang disemen, dengan tungsten karbida sebagai matriksnya, memiliki kekerasan tinggi, ketahanan aus, dan-ketahanan terhadap suhu tinggi, sehingga mempertahankan ketajaman tajam selama-pemotongan berkecepatan tinggi dan pemecahan batu akibat benturan, sehingga memperpanjang masa pakainya secara signifikan. Dalam formasi batuan yang sangat keras atau sangat abrasif, karbida yang disemen dengan tambahan fase pengikat berbasis kobalt atau material fungsional bergradasi dapat dipilih untuk meningkatkan ketahanan terhadap keropos akibat benturan.
Untuk kondisi kerja yang berbeda, pemilihan material juga harus mempertimbangkan ketahanan korosi dan stabilitas termal. Dalam-air, mineral asam-yang mengandung formasi batuan atau operasi basah, mata bor dan badannya sebaiknya terbuat dari paduan dengan ketahanan karat yang baik atau menjalani perawatan perlindungan permukaan seperti pelapisan, nitridasi, atau penyemprotan keramik untuk mencegah korosi yang melemahkan kekuatan dan akurasi. Lingkungan-bersuhu tinggi atau operasi-intensitas tinggi yang terus-menerus dapat meningkatkan suhu permukaan kontak secara signifikan. Dalam kasus seperti ini, material dengan konduktivitas termal yang baik dan retensi kekerasan suhu tinggi harus dipilih untuk menghindari keausan yang dipercepat karena pelunakan termal.
Selain itu, pemilihan bahan harus sesuai dengan proses pembuatannya. Paduan-kekerasan tinggi sulit untuk dikerjakan, memerlukan teknik pembentukan dan pengelasan yang presisi untuk memastikan kekuatan ikatan antara karbida yang disemen dan badan baja, sehingga mencegah pelepasan selama penggunaan. Untuk mata bor dan batang bor yang dapat diganti, material standar dan spesifikasi perlakuan panas meningkatkan kemampuan pertukaran dan efisiensi perawatan.
Secara umum pemilihan material alat pengeboran batuan harus mempertimbangkan secara komprehensif kekuatan, kekerasan, ketangguhan, ketahanan aus, ketahanan korosi, dan stabilitas termal, serta dikoordinasikan dengan jenis batuan, lingkungan kerja, dan proses pembuatan. Hanya peralatan yang didasarkan pada pemilihan material ilmiah yang dapat mempertahankan pemecahan batu secara efisien dan-ketahanan jangka panjang dalam kondisi berat, sehingga memberikan dukungan yang andal untuk pertambangan dan konstruksi teknik.
