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轧辊循环使用的主要方法及铸造过程过热处理方法

发布人:和金机械   发布时间:2020-11-22

高速钢轧辊具有使用寿命长、轧制的材料表面平整、厚度均匀等优良性能。目前工业上多采用离心铸造法来制备高速钢轧辊的辊环,其制备工艺简单、成本低廉,但是由于轧辊用高速钢材料中含有较高的Cr、V、W、Mo等合金元素,因此凝固过程中在离心力的作用下,极易发生成分偏析,使得辊环外层(工作层)的使用性能较内层(非工作层)要低。
  采用电渣重熔法来制备高速钢轧辊材料,并采用适当的变质剂,有 效地避免了通常离心铸造法易造成的内外层成分偏析, 改 善了组织,提高了性能,取得了良好的效果。他们以回收的废高速钢为原料,配置M2高速钢轧辊材料,通过真空中频感应炉浇铸自耗电极棒,浇铸过程中加入变质剂,变质剂的重量按照高速钢重量1%进行配比,然后再将制备好的电极棒进行电渣重熔,使用CaF2-Al2O3-CaO三元渣,制备出Ф110mm×300mm的高速钢轧辊铸锭。高速钢轧辊铸锭经过热处理:800℃退火+1050℃淬火+两次550℃回火。
  金相检测发现,未添加变质剂的高速钢试样中,共晶碳化物组织粗大,呈渔网状结构。其粗大的共晶碳化物在晶界处富集,以鱼骨状为主,只有少量的颗粒状共晶碳化物分布于晶粒内;而在添加了变质剂的高速钢试样中,共晶碳化物形貌发生了改变,同时晶粒内共晶碳化物增多,晶粒变得比较细小。经过退火、淬火、回火热处理后,添加了变质剂的试样中共晶碳化物网状结构进一步被打断;相比未添加变质剂的高速钢试样,钢中共晶碳化物变得细小,颗粒状共晶碳化物数量增加,分布均匀,网状结构断裂的趋势明显。与此相应,冲击韧性由原来的8.7J/cm2增加到9.8J/cm2。实验事实证明,采用电渣重熔并在重熔过程中加入变质剂能提高高速钢的冲击韧性和抗弯强度。
  轧辊循环使用的主要方法:
  1、堆焊技术
  堆焊技术是用电焊或气焊方法把熔化金属堆在工具或机器零件上的一种焊接方法。作为一种传统的修补工艺,堆焊技术一直用于轧辊及大型铸锻件的领域,是轧辊循环利用行业常用也是成熟的技术。
  2、镶套技术
  将工作层与轧辊基体由两种或两种以上材料组成的复合轧辊随之产生。而采用过盈配合将工作层外套与高韧性轧辊本体组合在一起的镶套技术就是其中一种重要的方法。通过镶套技术成形的轧辊,其占总量80%以上的轧辊基体在轧制过程中基本不发生变化,可以循环,而占整个轧辊重量在20%以下的轧辊辊套在轧制过程中不断消耗,达到报废标准后调换新的轧辊辊套。
  3、熔覆技术
  激光熔覆是近年来新兴的一种轧辊表面技术,是利用激光束加热轧辊表面,同时通过将输送到基材表面上的熔覆层材料与基体表面熔化后靠基体自冷凝固,从而获得与基体冶金结合的致密覆层。
  轧辊循环利用技术,不但可以通过维修服务增加企业效益,还可以复合轧辊,同时也是轧辊制造企业长远发展的重要核心技术。

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