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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。
6 m3 v& E0 T6 X" _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。' I7 Q: A+ J8 S+ E5 v
http://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921695.gif
! e# x* C. T; a: M
4 ]* x% ~7 X$ A0 |; |% i1 堆焊方法及材料1 Z' r& P7 _5 ?: U2 Q% R! V+ g
  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。
' \! I$ V2 O4 J0 s+ o* I- t' K7 n3 o9 B2 O4 f/ l; A, v6 ^' g
2 焊前准备" |* T6 J; \, u2 {3 _# C, X
  (1)清理表面缺陷(疲劳层、裂纹);. l' U9 K2 m" M! |4 y
  (2)车削后检测有无内部缺陷和检测颈面硬度;! ]7 r2 _) j+ F5 u0 h
  (3)去聊油污、锈独痕迹;
9 L4 z- G  S* W/ J* z: x  (4)预热时升温速度≤20℃/ h,预热温度400±20℃,恒温4 h。, j' p+ L  ]. ^* `7 F2 N- y" O
, S  a  A. D+ j2 {
3 堆焊工艺$ E" d) M! `! V" ^; B1 P, B0 N
  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。7 d0 A( H8 i, ?; x+ F
http://www.yjrx.com/machine/UploadFiles_3684/200609/20069923921413.gif
4 _% J  i9 d0 c3 q+ K' c. @7 d' C, h
4 焊后热处理7 a# x$ n2 f( l1 T8 v! a
  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。# K9 n: T* K7 |* C

( b$ ^4 Q: Q4 I5 修复及使用情况% x' F1 h( F3 [# F) ~$ h
   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 $ s4 G$ J& `4 w# B& [6 p7 L
* S$ w) \, F+ T
加工冷轧工作辊时CBN刀具的寿命差异与选用
! x7 Z! ^. j  t! v8 H* M  [6 O    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。
7 r; B# Q% i; P3 J1 \7 B   CBN刀具的寿命差异* G& Z4 X+ y9 [. [5 G# \3 v
    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。7 J4 Q. `. V. i- V( r, q
    CBN刀具牌号的选用及切削参数" d1 i) y) t. D2 f& u8 X/ A
    1,  加工对象:离心铸造工艺的工作辊
+ p# y5 a( v5 ~+ l+ Y    车削加工离心铸造工作辊常用Bn-K10和K20牌号;( q: u. C) G+ g. ~4 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;  p1 r2 A) B: w' `5 w
    走刀量0.5mm/r-1.5mm/r;
% D0 T9 h+ G0 A0 J% W  n2 N( R/ }    吃刀深度:粗加工可吃满整个刀片;6 y! |$ W/ |' o
    2,加工对象:车削加工冷轧工作辊(9cr2mo)。0 M8 f* o3 a3 u. H3 k4 [
    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。         ' H% X4 ]. K) G' ]; F
    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。
! }$ U  n/ j5 T& b' ?    走刀量0.1-0.8mm/r左右;(粗加工取大走刀)
# \0 {4 K9 g0 t/ ?2 C8 u    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。/ s, o! H# u) o$ q( u
    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。
/ E* J0 x0 Z0 l% b! J% ~5 Z% U7 d    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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