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高速钢轧辊制造技术,制造高速钢轧辊主要有锻造、铸造、喷射成形、热等静压等技术。锻造高速钢轧辊的推广使用进展缓慢;目前工业生产中较常见的铸造高速钢轧辊制造方法有离心铸造法、连续浇注外层成形法、电渣重熔法和液态金属电渣熔接法。
2.1铸造高速钢轧辊
铸造高速钢轧辊制造技术的改进主要围绕提高钢的纯净度和均匀性,提高轧辊强度和轧辊外层与辊芯的冶金结合。不同的轧机,同一轧机的不同机架,对轧辊性能的要求不同,可以根据所需的轧辊性能、轧辊规格和生产成本选择合适的制造方法。
1)离心铸造法。离心铸造轧辊的主要特点是将液态外层材料和芯部材料以一定的时间间隔浇入铸型内。离心旋转时间、辊芯金属液浇注间隔时间、浇注温度及防止外层元素偏析和内外层材料界面氧化是此方法制造轧辊成败的关键。
1)碳化物硬度高。以往使用的轧辊,其基体上分布的多为Fe3C型或M7C3型共晶碳化物,组织粗大,硬度较低。高速钢轧辊一般采用高C、高V型高速钢,另外还含有较多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素,在凝固和热处理过程中,这些合金元素形成了一次和二次碳化物。高铬铸铁轧辊碳化物是M7C3(2500 Hv)和M23C6(1600 Hv)。无限冷硬铸铁轧辊中,碳化物是Fe3C(l300 Hv)。而高速钢轧辊主要含有MC(3000 Hv)、M7C3(2500 Hv)和M6C(2000 Hv),它能替代一般轧辊,从而提高耐磨性。另外,随着V含量增加,高速钢组织中骨骼状的M6C型碳化物向粒状的VC型转化。
2)热稳定性好。高速钢轧辊中含有较多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素,具有较好的热稳定性,研究发现,普通轧辊材质的硬度随温度升高而明显下降,而高速钢轧辊在600℃仍保持有500 Hv,这必将大大提高轧辊的耐磨性。特别是当添加分布于基体组织的Co元素时,这种倾向更加明显。