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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。/ H; Z9 Q8 a' I1 }
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。
* H6 D8 i$ R! b& thttp://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921695.gif. a, Y/ V1 l- g; c" ^5 y/ I
% O1 B8 f% H4 \1 X: \' _' u. f
1 堆焊方法及材料
8 x& U4 {. {3 B' g5 n* q# U2 J  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。  Y6 r3 }. F; f. J' B, {

* t& ~" U5 N& g( d, n$ X2 焊前准备
. C. x; u# S" {; V: k4 O  (1)清理表面缺陷(疲劳层、裂纹);) I0 Q8 ~- c, v0 I: a( k- d& Q
  (2)车削后检测有无内部缺陷和检测颈面硬度;
# ^7 ~- C4 a7 r  w: q& M  (3)去聊油污、锈独痕迹;' w+ A0 v$ }# u& \
  (4)预热时升温速度≤20℃/ h,预热温度400±20℃,恒温4 h。% d& k0 c+ R3 B! r4 w4 n, A

# B& @; K5 i+ _/ D3 堆焊工艺
5 G/ C" {3 g2 y  g  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。
2 i0 t2 T, g- y. @' N) T; Zhttp://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921413.gif
0 w0 T) n( A, b: q8 x- y! _7 }. {6 c. ?8 U- h; T
4 焊后热处理
# k5 T# p% {* Z) B  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。) |3 \  u  P  s) S0 ^

; b! ], I  E- M4 y. k" _5 修复及使用情况2 D% R: |* H; ^1 ?. g* A
   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
: f; E9 J: s. _( R7 r& ?& p
9 I$ u5 _: G) w1 o加工冷轧工作辊时CBN刀具的寿命差异与选用0 W3 A0 p3 j$ H/ [9 E0 X
    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。/ J( {: K2 _; [: }" x! V
   CBN刀具的寿命差异9 D! V+ k/ H7 @
    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。: Y4 o! W1 c. _: r
    CBN刀具牌号的选用及切削参数% s6 x/ G: {$ o% i& x+ @
    1,  加工对象:离心铸造工艺的工作辊
4 T) A7 R& S1 P3 R    车削加工离心铸造工作辊常用Bn-K10和K20牌号;
1 c4 s0 O5 t1 V) B4 I# Q/ n7 i& E    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;
2 M& [: H) d7 l8 q5 a3 s9 v: h  |    走刀量0.5mm/r-1.5mm/r;" W) _, A$ ^, Z
    吃刀深度:粗加工可吃满整个刀片;* h& k5 R& w7 j! c' ^- h' L$ f
    2,加工对象:车削加工冷轧工作辊(9cr2mo)。
9 q' @. S2 t' ?" T0 H) L    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。         ' t! ?  [4 t3 B/ U7 d7 M
    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。/ _: z2 I1 R' c- P
    走刀量0.1-0.8mm/r左右;(粗加工取大走刀)
& O+ ^+ c( B& Q; l    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。
: E: C! R% A2 o% P! g    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。1 I* |0 X7 M. {# e/ e
    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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