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[讨论] 冷轧工作辊修复或复合强化(焊接高手请进)

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发表于 2007-5-23 10:18:30 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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冷轧工作辊修复和强化,要求硬度HRC62-65,材质:9Cr2Mo、M5和M3高速钢。
  u( K& L/ |. k2 ?我已成功修复冷轧支撑辊,HRC58,细晶强化和弥散强化相结合,但对冷轧工作辊没有办法。目前焊接材料强韧性结合的最高境界,各位有何高见!!

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发表于 2007-5-23 11:22:54 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南衡阳
攀钢冷轧工作辊(图1)的工况条件如下:轧制压力2500t,辊颈轴承部位的硬度(50-60)HSD,辊颈硬度均匀性≤4HSD。一般使用3个月左右便由于磨损、颈烧等而失效,常中断冷轧厂流水线生产,造成很大的经济损失。为了节能降耗,提出高其使用寿命,进行了冷轧工作辊强化和修复。
9 S- ?" K1 {* U. M4 khttp://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921695.gif
8 M; i5 [% o% k- @  O+ C
6 _) G0 n; j0 y- D' |; v1 堆焊方法及材料
  {6 K7 E2 D, B' b1 y( V  U. O3 R2 Y  冷轧工作辊材质为86Cr2MoV,其焊接淬硬倾向极大,可焊性极差。直接堆焊必然会产生焊接裂纹,因此从工艺上采取预热、保证适当的层间温度、焊后及时热处理等措施。采用自动埋弧堆焊,车削去疲劳层,选用具有良好塑。韧性的MuItpass104管状焊丝为过渡层,堆焊3mm后,再利用焊接性较好的MuItpass102管关焊丝堆焊工作层,获得有较好的耐金属间磨损、耐冲击、耐磨料磨损的堆焊层。通过适当的堆焊工艺和热处理工艺从而达到修复和强化目的。6 ~. C2 |0 E! N+ N2 N+ E

+ h8 \* V1 x) t& E) t4 m2 焊前准备; |. Q+ \& O) A  _! ?
  (1)清理表面缺陷(疲劳层、裂纹);5 U3 ~0 r! ~7 G( f4 Y
  (2)车削后检测有无内部缺陷和检测颈面硬度;2 W, Z% E% g/ Q
  (3)去聊油污、锈独痕迹;
/ m8 z& p6 G* ?9 d/ ]3 I  (4)预热时升温速度≤20℃/ h,预热温度400±20℃,恒温4 h。/ m/ g- r1 A6 O  ^# L
) L  l6 r# c  u9 L  f) a
3 堆焊工艺
+ m9 y( i' D. t) N- X" y0 f) a  焊接材料及工艺参数见表1。要求焊丝无油污、锈蚀,焊剂必须在350℃下烘干2 h方可使用,焊道平整光滑,宽度和厚度均匀,成扁平状,无气孔、无夹渣现象,电流电压稳定,无急剧波动现象。- h6 v) [2 e6 h9 V3 b2 p: Y
http://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921413.gif8 t, ^, r/ `6 @" c

; Z9 t& w: W& U4 焊后热处理
- f' a6 E/ u: y' {+ Z# _, a1 Y  焊后及时低温回火,升温至(540±10℃),保温6 h,然后缓冷,降温速度≤100℃/h,降至150℃时,熄火随炉冷却至室温。
" N2 e) Y0 L; k" ^: t6 ^& U2 r0 r) a4 W7 C* q
5 修复及使用情况8 C0 M! `+ ?$ o" Y. P
   按上述工艺试制生产的冷轧工作辊未出现裂纹,表面热处理硬度55-60HS,硬度均匀性≤4HSD。从试制8支的试用情况表明,使用效果良好,使用寿命均达到8个月以上。经济效益明显,强化修复一支旧辊的成本不支原新辊的1/4。可见,推广应用该技术工艺,可节约大量生产成本。

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 楼主| 发表于 2007-5-23 15:37:31 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
“表面热处理硬度55-60HS”,肖氏硬度HS55-60相当于洛氏硬度HRC41.5-44.5,这样的硬度不可能用来轧制冷轧钢板,楼上提供的好像是篇文章,堆焊的工作层管丝为司太立multpass102,那只能作为热轧工作辊使用,该篇文章有很大问题。
12.JPG
上海司太立管丝-1.JPG
上海司太立管丝-2.JPG

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发表于 2012-6-24 14:31:40 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
本帖最后由 H_metal 于 2012-6-24 14:33 编辑
% [( L6 h: @4 f* k0 U5 r0 X2 g# b( t, E8 I9 o
加工冷轧工作辊时CBN刀具的寿命差异与选用
  G4 I" d- K/ Z6 R" O( `( J9 ?    冷轧工作辊,淬火后硬度换算成洛氏硬度一般在HRC65以上,目前铸态轧辊已经广泛使用超硬刀具进行加工,而对于锻态高速钢、合金钢等材质冷轧工作辊,相比铸态工作辊,虽然加工硬度没有太大改变,但由于铸件和锻件切削加工机理不同,CBN刀具的牌号应区别研发。普通CBN刀具在加工冷轧工作辊特别是淬火后工作辊时,刀具寿命一直没有加工铸态工作辊高,基于以上加工机理和现象,华菱超硬针对冷轧工作辊,特别是高硬度合金钢淬火辊,推出的BN-S20牌号,采用非金属粘结剂,达到了抗冲击韧性与耐磨性的完美平衡,此刀具牌号比原BN-K10牌号(针对高硬度铸态工作辊加工),其寿命更长。
, U$ r: |; u# \/ y   CBN刀具的寿命差异+ J3 o, H  |$ n
    加工冷轧工作辊时,CBN刀具大多为两种失效形式,崩刃和磨损;根据锻造件和铸造件的加工机理,其铁屑形成状态、刀具受力不同,所以需要细分刀具牌号,对于锻打形成的半钢、合金钢工作辊,CBN刀具多为磨损失效。
5 M' g) r/ m: ]- \; J# p; T    CBN刀具牌号的选用及切削参数
$ ?) U0 e" U+ U    1,  加工对象:离心铸造工艺的工作辊
3 |$ q' u7 G8 t) }3 Z. i    车削加工离心铸造工作辊常用Bn-K10和K20牌号;
* D% z( S. t# R7 U7 |1 ]    切削参数:粗加工线速度30-50m/min;精加工80-120m/min; 如果工件有断续切削,线速度取低值;$ m- U' V6 B# |  n; v) ^. J1 z8 @
    走刀量0.5mm/r-1.5mm/r;" m9 L0 f( l; _7 ~* U
    吃刀深度:粗加工可吃满整个刀片;
& e: j+ r* I: T" b% Y3 {$ g4 ^- r) |    2,加工对象:车削加工冷轧工作辊(9cr2mo)。
4 E; |, A  i3 M1 J7 v9 p  _    刀片牌号: BN-S20牌号HLCBN刀具(非金属基结合剂CBN刀具,保证了刀具韧性的同时,避免了因加入金属结合剂,而导致CBN刀具寿命的降低);BN-S20可加工硬度范围:HRC45--HRC79。         
4 c+ k9 i  }+ a& U; A7 b    切削参数: 线速度70--120m/min;如果工件有断续切削,线速度取低值。
! `2 _& z3 R4 g/ ?    走刀量0.1-0.8mm/r左右;(粗加工取大走刀). K0 I; F% h) d+ V3 A
    吃刀深度(1):加工硬度HRC67工作辊,吃刀深度可承受4mm;可一次走刀完成淬硬层的车加工;如果要求光洁度高,再精车一刀即可。5 s# P5 W; K. T- v( x7 e+ |" `
    吃刀深度(2):加工硬度HRC55时,吃刀深度10mm;走刀0.45mm/r;;线速度30-50m /min。
  T/ {, `( @& `    大家可以看到加工冷轧工作辊时,根据工作辊形态不一样,采用的刀具牌号和切削参数有很大区别。加工铸造态工作辊时,采用BN-K系列HLCBN刀具;而BN-S20牌号采用独特的非金属材料结合剂,非常适合加工半钢、铸钢及合金钢材质,其使用寿命一般是普通CBN刀具(金属粘结剂)的1.5-2倍。
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