鋼輥

鋼輥，外文名是steel roll，工藝較為複雜。

基本介紹

• 中文名：鋼輥
• 外文名：steel roll

工藝步驟

1. 下料：輥體用無縫鋼管，軸用45圓鋼，端板用Q235鋼板， 按圖紙尺寸留出8mm加工餘量切料。

2. 車削加工：車削加工輥體、端板和軸等件的配合部位結合面，按H9/f9配合精度加工。

3. 焊接組合輥體內加強筋、兩端軸等零件，注意校正兩端軸與內套管的同軸度，只焊軸上的內端板。

4. 把組合焊接完整的內套裝入輥體內，組合焊接內端板與輥體的配合交界處。

5.把外端板裝在兩端軸上，焊接外端板與軸和輥體的結合面交界處。

6. 對焊接組合的輥毛坯進行退火處理，消除內應力。

7.鋼輥軸的一端車平端面，鑽標準中心孔。

8.車削加工：分粗、精車鋼輥體的各部位至圖紙要求尺寸。輥體的工作表面粗糙度應不大於1.6μm;輥的工作面對兩端軸支撐面(滾動軸承安裝部位)徑向跳動允差為0.025mm;輥體工作面的圓度為0.036mm;軸承配合圓按k6精度加工。然後架中心架，車端面，鑽孔至尺寸。

9.按花紋鋼輥的圖案要求加工花紋。然後鍍硬鉻層，厚度為0. 03~0. 05mm。

10 校正鋼輥的靜平衡。

區別

1、金相組織的區別

高鉻輥的鑄態組織基體為奧氏體和少量馬氏體,碳化物主要為M7C3型,形狀為顆粒狀、塊狀、條狀,分布比較均勻,不呈網狀。這種組織巨觀硬度HRC45～50,有較高的衝擊韌性。顯微硬度碳化物(M7C3) HM1 422～1 813,基體HM426～467。高鉻輥的淬火組織基體為馬氏體加少量奧氏體,一次碳化物更趨孤立,呈顆粒狀、塊狀、條狀,在原奧氏體上析出的二次碳化物呈細小顆粒狀,這種組織巨觀硬度升高為HRC55～65,衝擊韌性略有下降。顯微硬度碳化物(M7C3) HM1 350 ～1 760,基體HM839～1 000。普通材料軋輥用合金鍛鋼淬火後心部是珠光體,淬火層是馬氏體,碳化物主要為M3C型,顯微硬度為HM800～900。合金鍛鋼的耐磨相——M3C型碳化物的顯微硬度明顯低於高鉻輥耐磨相———M7C3型碳化物的顯微硬度。

2、工作層硬度的區別

普通合金鍛鋼軋輥的硬度是靠表面淬火形成的,淬火後其衝擊韌性大大降低。合金鍛鋼的淬火深度有限,形成的高硬度工作層較薄且不均勻,淬後表面與內部硬度變化很大,若超出了該淬火層,硬度便大大降低,合金鍛鋼輥因磨損後硬度降低,導致其使用壽命降低;進口合金鍛鋼輥同樣存在這種不足。高鉻輥工作層硬度無落差,其硬度是靠其化學元素的合金化形成的,而且有很好的淬透性,經特殊的熱處理,不但使耐磨性提高,而且里外硬度一致,產品質量穩定,不會因使用磨損產生硬度降低而導致其使用壽命降低。

3、耐磨性能的區別

材料的耐磨性不僅取決於它的巨觀硬度,而且也取決於它的強韌性,而硬度和強韌性是由材料的基體和碳化物的類型、數量、形狀、分布狀態和其微觀組織決定的。材料的硬度決定了金屬對其表面變形的抵抗能力,但是同樣硬度的不同材料,在發生相互摩擦時,有的就容易產生磨粒剝落,即形成磨屑,這是由材料的強韌性決定的。對於相同硬度的材料,強韌性高的更耐磨。由於熱處理後的高鉻輥與熱處理後的普通輥相比,前者的碳化物硬度高,基體強韌性能好,因此,相同硬度的高鉻合金輥比合金鍛鋼輥尤其是GCr15、9CrSi、9Cr2輥耐磨性更好。

4、適應的工作環境的區別

中國GCr15、9CrSi、Cr12MoV鋼、美國D2鋼、日本SKD11鋼、德國X155CrVMo121鋼作為冷作模具鋼製成的軋輥僅適用於冷狀態下工作;中國的3Cr2W8V鋼、美國的H13 鋼等做擠壓輥解決了熱狀態的問題而忽略了耐磨性能;而高鉻輥既適用於冷狀態下也適用於熱狀態下,所以既可以做成型輥、定徑輥又可以做擠壓輥,既可以做冷矯直輥又可以做熱矯直輥,同時在冷、熱狀態下都能保持高耐磨性能。

5、使用後軋輥表面、產品表面的區別原鍛鋼輥使用後表面會變得粗糙、有劃痕,容易造成產品劃傷及粘鋼。高鉻輥在使用過程中越用越光滑,生產的產品表面也光亮,大大提高了產品外觀質量。

6、性能價格比的區別

高鉻輥的性能及使用壽命達到美國、日本、德國軋輥的水平。價格高於GCr15、9CrSi軋輥,低於Cr12MoV、3Cr2W8V軋輥,更低於進口軋輥。

綜合對比

銀鋼輥輥身表面硬度可達70HSD左右，有良好的耐磨性和高的機械性能，斷裂韌性優於鑄鋼輥，因此，鍛鋼支撐輥的生產與使用從五十年代以來，很長時間占據絕對的優勢。經過大量的生產實踐證明，鍛鋼棍是通過將鑄造鋼錠經軸向校長鍛壓後，鍛造比達到2—4時，才能保證較高的抗斷性和耐磨性，而且鋼的收得率不高，鍛鋼輥的中心（尤其是大型軋輥）是很難鍛透。

導致軋輥的中心區強度不大的弱點，同時必須有大噸位水壓機等關鍵設備的支持。現通過計算，輥身直徑為1260，淨單重達到18t左右的軋輥，必須採用36—56t的鑄鋼錠，才能保證正常鍛造比。而大型鍛輥製作周期長、費用高是它致命的缺點。

合金鑄半鋼輥的優缺點合金鑄半鋼具有優良的綜合性能，其含碳量在鋼系和鐵系之間，組織主要由珠光體構成。

含有少量的滲碳體，能適應多種軋制條件的軋輥村質，機械性能處於鋼、鐵之間，有輥身硬度落差小、耐磨損性能高等特點，廣泛用於代替鑄鋼軋輥和普通低合金鑄鐵軋輥。而現在。鑄造半鋼輥，通過化學成分的合理匹配，適量合金化並經過適當的熱處理以後，使鑄造半鋼輥也獲得較高的表面硬度和深得硬化層，綜合性能接近鍛鋼棍。並且成本低廉，製作周期短。

合金鑄造半鋼軋輥多少都含有鑄造的各種缺陷，如縮松、縮ZL、夾渣、氣孔，冒口端的質量比澆口端差，尤其是熱處理的好壞。直接影響軋輥的整體質量和使用壽命，潛在的魏氏體組織，是導致裂紋產生的根源，內部組織也沒有鍛鋼輥組織緻密。

綜合適擇鍛鋼輥的總體性能優於鑄鋼輥。但要鍛打35t左右的鑄坯，需要大批專業的設備與之配套。否則很難完成，在全同範圍內，能生產此類鍛軋輥的廠家很有限，所以它的製作周期長、費用高。鑄鋼輥質量賂差於鍛輥，而對於中小型企業。還有能力承接此類軋輥，所以它的製作相對便宜。