硬質(zhì)合金軋輥具有良好的耐磨**、高溫紅硬**,耐熱疲勞**和熱傳導**以及較高的強度等特點,已普遍應用于高速線材、棒材、螺紋鋼、無縫鋼管等的軋制生產(chǎn)中。國內(nèi)外生產(chǎn)的硬質(zhì)合金軋輥材質(zhì)多為WC-Co、WC-Co-Ni-Cr兩大系列,其中作為粘結(jié)劑的Co、Co-Ni-Cr含量范圍為6wt%~30wt%。從使用角度看,硬質(zhì)合金軋輥具有良好的綜合力學**能,其抗彎強度可達2200 MPa 以上,沖擊韌**可達(4~6)×10^6J/m^2,洛氏硬度(HRA)可達78~90,在高速線材軋制過程中,其單槽過鋼量遠高于冷硬鑄鐵或高速鋼軋輥。
硬質(zhì)合金系用碳化鎢粉添加粘結(jié)相(如鉆、鎳等)壓制燒結(jié)而成,不論在冷軋或熱軋條件下都有優(yōu)異的耐磨**,目前高速線材軋機的預精軋、精軋已普遍采用硬質(zhì)合金軋輥。就熱 軋線材用硬質(zhì)合金的**能而言,材質(zhì)必須滿足一下要求:
1. 足夠的抗斷裂強度;
2. 良好的耐磨**;
3. 平滑的表面光潔度;
4. 優(yōu)良的抗腐蝕、抗熱疲勞、抗熱龜裂**能。
硬質(zhì)合金輥環(huán)的工作條件非常惡劣,小型材軋制(尤其是螺紋鋼軋制)的工藝條件比高速線材要苛刻,因此對應于型材軋制的硬質(zhì)合金軋輥建議使用高粘結(jié)相的硬質(zhì)合金。
硬質(zhì)合金軋輥材質(zhì)設計
硬質(zhì)合金軋輥材質(zhì)設計的出發(fā)點應集中考慮高速線材軋制工藝過程及各架次軋輥的工況特點。預精軋各架次軋輥所受載荷如沖擊力和軋制力較大,而紅熱的軋材相對速度較低。 預精軋各架次軋輥應保證其較高的沖擊韌**、強度、剛**及導熱**,其次才考慮其耐磨**。進行預精軋各架次軋輥材質(zhì)設計時,應選用Co、Co-Ni-Cr粘結(jié)劑含量較高(大于或等 于25wt%)的硬質(zhì)合jp號,要求WC平均晶粒度較粗(5μm~6μm),以求獲得較高的沖擊韌**、適當?shù)膹姸群陀捕?。對于精軋各架次軋輥,特別是精軋的{zh1}兩架軋輥,其所受載 荷較小,而軋材的相對速度極高(80m/min~120m/min)。此時,軋槽的耐磨**成為最重要的使用要求,同時必須保證軋輥的強度、沖擊韌**和硬度的合理匹配,所以粘結(jié)劑含量、 粘結(jié)劑的Co/Ni 含量比和WC平均晶粒度等因素的控制必須與前面預精軋軋輥的控制有較大不同。
硬質(zhì)合金軋輥的分類
硬質(zhì)合金軋輥按結(jié)構(gòu)形式可分為整體硬質(zhì)合金軋輥和復合硬質(zhì)合金軋輥兩種。整體硬質(zhì)合金軋輥已廣泛應用于高速線材軋機的預精軋和精軋機架(包括定減徑機架、夾送輥機 架)等。復合硬質(zhì)合金軋輥由硬質(zhì)合金與其他材料復合而成,又可分為硬質(zhì)合金復合輥環(huán)和整體硬質(zhì)合金復合軋輥。硬質(zhì)合金復合輥環(huán)安裝于輥軸上;整體硬質(zhì)合金復合軋輥則 將硬質(zhì)合金輥環(huán)直接鑄造于輥軸中形成一個整體,應用于軋制負荷較大的軋機上。