锻钢轧辊
出处:按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第178页(1475字)
经过淬硬的锻钢轧辊主要用于冷轧各种成卷薄板和带料金属,用于冷轧时需要非常高的压力,并且锻钢轧辊对冷轧具有足够的强度,表面质量和抗磨性。由于锻钢轧辊有较高的弯曲强度,抗金属粘着,所以有色金属热轧机优先选用锻钢轧辊而不选用铸铁轧辊。
型式和设计 锻钢轧辊的表面通常是平的。尺寸公差和同心度要求很高,它们的大小范围很广。从几公斤到45000公斤,在制造时,在大型轧辊的中心镗孔,供热处理及检查之用。新设计发展了一种带锥度的轴承,上边钻有若干孔以便装一种特殊的滚柱轴承,并较大的利用了全部淬硬的、供滚柱轴承直接接触用的轴颈。锻钢轧辊用来供工作轧辊、支承轧辊、辅助轧辊及特殊轧辊之用。
制造 锻钢轧辊系从碱性电炉或酸性平炉冶炼,它是在尺寸形状适当和起皱的大头朝上的钢锭模型内铸成的,所以在锻造后,可以得到所要求的结构和晶粒。新发展采用自耗电极法进行真空融炼和用真空铸造法将钢锭真空除气。在真空融炼过程中,钢锭的大小受到限制。而在真空铸造中这些限制是不存在的。真空融炼产生最纯净的钢材,对于轧制箔片或要求没有一点斑痕表面的其它产品是十分有价值的,但所增加的费用常常过高而使人不敢多用。
成分 最常用的锻钢轧辊(有时称为常规轧辊钢)的成分平均含0.85C,0.30Mn,0.30Si,1.75Cr和0.10V,有时在这基本成分上再加约0.25Mo,而Cr的含量是可变动的,以取得所要求的特性。供轧制有色金属时,常选取含0.40C和3.00Cr的锻钢。在森氏极薄钢板多辊轧机中,工作辊和第一,第二森氏极薄钢板多辊轧机的中间支承和驱动轧辊通常用的是含1.50%或2.25C和12.00Cr(D1或D4)的高碳高铬钢;对更苛刻的使用条件,采用M1含钼高速钢。采用粉末冶金工艺制成的高合金工具钢,如CPM10V新合金钢具有接近于硬质合金的抗磨性,因而使它在某种特殊锻钢轧辊的应用中颇有吸引力。CPM10V的成分是2.45C,5.25Cr,10.0V和1.30Mo。
硬度 为了取得圆满的使用性能,选择恰当的辊体硬度是十分重要的。硬度的范围随各种用途而有所不同,是与轧机使用部门共同决定的。大多数锻制轧辊均经热处理到高硬度,但为了某种特殊目的,硬度值可降低。由于它们的高硬度,经过淬硬的钢轧辊需要在运输、存放、轧机修理和磨削中予以注意。
轧制薄带材工作辊的硬度平均约HSc95;对轧制较厚带材时采用较低的硬度。在平整和精整轧机中,工作轧辊的硬度有时高于HSc95;对特种应用场合,如薄片轧辊可达HSc100;在有色金属轧制中,特别是铝板轧机,工作轧辊的硬度达HSc60~80,支承轧辊的硬度在HSc55~95之间;这里高的数值是供小型轧机和薄片轧机轧辊用的。
对森氏极薄钢板多辊轧机,习惯上用D1和D4制成的工作辊的硬度是HRC61~64;对高速钢轧辊HRC64~66,中间辊的硬度是HRC50~85。
仅仅是锻钢轧辊的辊体部分是淬硬的。辊颈部分(除直接接触滚柱轴承的外)是不淬硬的,对与滚柱轴承接触的轴颈规定最低硬度为HSc80。按正常方式,锻钢轧辊的辊颈硬度在HSc30~50之间。