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(dǎo)**以及較高的強(qiáng)度等特點(diǎn),已普遍應(yīng)用于高速線材、棒材、螺紋鋼、無(wú)縫鋼管等的軋制生產(chǎn)中。國(guó)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(xué)**能,其抗彎強(qiáng)度可達(dá)2200 MPa 以上,沖擊韌**可達(dá)(4~6)×10^6J/m^2,洛氏硬度(HRA)可達(dá)78~90,在高速線材軋制過(guò)程中,其單槽過(guò)鋼量遠(yuǎn)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(jī)的預(yù)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(mǎn)足一下要求:
1. 足夠的抗斷裂強(qiáng)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(duì)應(yīng)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(shè)計(jì)
硬質(zhì)合金軋輥材質(zhì)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)集中考慮高速線材軋制工藝過(guò)程及各架次軋輥的工況特點(diǎn)。預(yù)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(duì)速度較低。 預(yù)精軋各架次軋輥應(yīng)保證其較高的沖擊韌**、強(qiáng)度、剛**及導(dǎo)熱**,其次才考慮其耐磨**。進(jìn)行預(yù)精軋各架次軋輥材質(zhì)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)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(hào),要求WC平均晶粒度較粗(5μm~6μm),以求獲得較高的沖擊韌**、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和硬度。對(duì)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(duì)速度極高(80m/min~120m/min)。此時(shí),軋槽的耐磨**成為最重要的使用要求,同時(shí)必須保證軋輥的強(qiáng)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(yù)精軋軋輥的控制有較大不同。
硬質(zhì)合金軋輥的分類(lèi)
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(fù)合硬質(zhì)合金軋輥兩種。整體硬質(zhì)合金軋輥已廣泛應(yīng)用于高速線材軋機(jī)的預(yù)精軋和精軋機(jī)架(包括定減徑機(jī)架、夾送輥機(jī) 架)等。復(fù)合硬質(zhì)合金軋輥由硬質(zhì)合金與其他材料復(fù)合而成,又可分為硬質(zhì)合金復(fù)合輥環(huán)和整體硬質(zhì)合金復(fù)合軋輥。硬質(zhì)合金復(fù)合輥環(huán)安裝于輥軸上;整體硬質(zhì)合金復(fù)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(gè)整體,應(yīng)用于軋制負(fù)荷較大的軋機(jī)上。