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應用粉末冶金技術中噴霧制粒與熱等靜壓的配合工藝,生產的高速鋼較之傳統方法生產的鋼材具有許多優點,如優良的機加工性能、韌性、硬度和熱處理后的形狀穩定性。應用HIP工藝生產的高速鋼軋輥,與相同成分的鑄造高速鋼軋輥相比,碳化物更細小、均勻,而碳化物的形貌及分布對軋輥的熱疲勞性能、抗剝落性能及韌性起決定性作用,因此HIP高速鋼軋輥的綜合性能明顯優于鑄造軋輥。此外,為了進一步提高耐磨性,HIP高速鋼軋輥可采用更高的含碳量和合金含量,仍保持良好的碳化物形貌。用HIP工藝生產高速鋼軋輥時,一般是用鑄、鍛鋼材料制成輥芯,在輥芯外填充好輥身外層所用的高速鋼粉末,抽真空后在1000℃以上高溫和100 MPa以上壓力下燒結成軋輥。由于HIP工藝設備需要耐高壓,受設備限制,HIP工藝還只能生產小直徑的高速鋼軋輥。



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9cr2mo、160圓鋼


鍛造由壓鉗把、倒棱、鐓粗、拔坯壓實、精鍛等基本工序組成。鍛造輥套時,尚有沖孔、擴孔等工序。鍛造比是反映鍛件質量的重要指標之一,熱軋輥的鍛造比一般不小于2.5;冷軋輥不小于3;支承輥不小于2。借助于冶煉和鍛造技術的改進,鍛造比可適當降低,如用電渣重熔鋼生產冷軋輥選用鍛造比為2。鋼錠的冒口應有足夠的切除量,以便去除鋼錠的縮孔和偏析。通常熱軋輥的鍛件鋼錠利用率為55%~62%;冷軋輥及支承輥為55%~60%。軋輥鋼錠鐓粗后,依軋輥的種類、重量及尺寸大小選用不同鍛造法進行拔坯壓實工序。寬砧大壓下量鍛造法(KD法)適用于高、中及低塑性,大、中型冷、熱軋工作輥及支承輥;寬平砧強壓下鍛造法(wHF法)和去除中心部位拉應力鍛造法(FM法)適用于高、中塑性大型及特大型支承輥;中心壓實法同WHF法或FM法可配合使用。各種鍛造方法的參數列于表3。軋輥鍛件的典型鍛造工藝列于表4。



如果是因為機械應力產生的斷裂,需要很大的機械應力。經粗略計算,如此大截面的高鉻鑄鋼軋輥若被機械應力拉斷,則需要100MN以上的拉力,對于該軋輥工作的軋機來說這是不可能的。軋輥受力 的部位是傳動端輥頸,如果材料的力學性能指標不足,正常軋制情況下首先損壞的是傳動端輥頸。從實際軋制和斷輥情況來看,不是由于機械應力造成輥身斷裂。
對組織應力影響 的就是外層組織中殘余奧氏體含量。殘余奧氏體在軋制溫度,軋制壓力和水冷的交變作用下,發生奧氏體向馬氏體或貝氏體的轉變,由于奧氏體的比容小,而馬氏體的比容大,因而在組織轉變的過程中伴隨著體積的膨脹,會致使軋輥的工作層產生更大的壓應力,芯部產生更大的拉應力,芯部應力一旦超過材料的強度,必然造成軋輥斷裂??紤]到殘余奧氏體對組織應力的影響及熱帶連軋機軋輥的工作條件,一般軋輥的殘余奧氏體含量控制在小于5%即可保證使用。該斷裂軋輥的外層組織中殘余奧氏體含量小于1%,故組織應力可以忽略不計。

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