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上海荷鋼焊材有限公司
長(zhǎng)期以來,對(duì)輥壓機(jī)輥面制造和保養(yǎng)技術(shù)的研究,國內(nèi)外均進(jìn)行了大量的工作。目前在國內(nèi)外輥壓機(jī)制造中,常用的輥體材料多為Cr、W、Mo、V合金、45#鋼等鍛件,國外也有采用鑄件的。但總體來說,鑄件不如鍛件使用效果好。
整體鑄造式、堆焊式、硬質(zhì)合金柱釘式等方法等是不同時(shí)期的擠壓輥的制造方法。整體鑄造式屬于早期技術(shù),目前已不多用;硬質(zhì)合金柱釘式則因其對(duì)物料中的異物過于敏感或造價(jià)過于貴而難于推廣使用。
從對(duì)耐磨性、對(duì)工況的適應(yīng)性以及使用、維護(hù)的方便性等諸多因素考慮,目前認(rèn)為堆焊方法效果好。
擠壓輥新輥制造要求輥體材料選用鋼包精煉的強(qiáng)度高、韌性好的低合金高強(qiáng)鋼,如鍛鋼34CrNiMoA等。但一些輥體考慮到成本問題選用ZG45或ZG40Cr等中碳鋼,沒有精煉措施,甚至直接采用鑄造輥體。這些材質(zhì)的輥體由于雜質(zhì)含量較高、韌性差、內(nèi)在缺陷多,在高應(yīng)力作用下,從輥體內(nèi)部出現(xiàn)裂紋并導(dǎo)致輥面大厚度剝落,嚴(yán)重的可導(dǎo)致輥體非正常報(bào)廢。因此,新輥的制造一般都是先根據(jù)設(shè)計(jì)要求鍛造好輥體,然后再在輥體表面進(jìn)行堆焊。
有資料表明,國外輥壓機(jī)再制造中,一般在輥體材料(多為Cr、W、Mo、V合金)上采用多種焊接材料對(duì)輥體進(jìn)行處理,大體分為三種:直接與輥體相接的為低碳合金過渡層,其上為低碳中合金緩沖層,上面為中碳高合金耐磨層,輥面根據(jù)設(shè)計(jì)要求,有的使用狀態(tài)為光輥,有的在輥體表面做人字紋、橫條紋、短橫道、耐磨圓點(diǎn)等方式處理。
典型的擠壓輥堆焊制造工藝如下:
(1)擠壓輥鍛件經(jīng)粗車加工后,放入700℃熱處理爐中整體預(yù)熱,溫度300℃,升溫速度5℃/min,保溫時(shí)間4h。
(2)出爐后進(jìn)行輥面過渡層與緩沖層的堆焊,采用埋弧堆焊。
(3)焊接參數(shù):焊接電流600A~650A,電弧電壓32V~34V,焊接速度18mm/min~22mm/min。
(4)焊接過程中,要保持輥體溫度不低于250℃,用測(cè)溫計(jì)監(jiān)測(cè),若低于250℃,停止焊接,入爐加熱至300℃時(shí),再出爐進(jìn)行焊接,如此進(jìn)行。焊道厚度要嚴(yán)格控制均勻,焊道低點(diǎn)應(yīng)滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的厚度要求。
(5)擠壓輥端面的堆焊量較少,焊接電流400A~450A,電弧電壓34V~40 V,焊接速度視堆焊層厚度酌情處理。
(6)在擠壓輥溫度不低于200℃的情況下,及時(shí)入爐消除焊接應(yīng)力,具體參數(shù)如下:升溫速度50℃/h,升至550℃后保溫5h,隨爐冷卻至80℃出爐,降溫速度50℃/h。
(7)為確保輥面硬層組織及性能的均勻穩(wěn)定,輥體出爐降至室溫后,進(jìn)行車削加工,將緩沖層焊道車削光滑平整達(dá)圖紙要求尺寸。
(8)700℃熱處理爐重新進(jìn)行預(yù)熱,溫度仍為300℃,升溫速度50℃/h,保溫時(shí)間4h。
(9)輥面硬層的堆焊:焊接電流600~680A,電弧電壓32~34V,焊接速度按厚度要求酌情調(diào)整,其它要求與輥面緩沖層堆焊時(shí)相同。
(10)焊后使用硅酸鋁針刺保溫毯包裹緩冷至室溫,檢查硬度HRC55。