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離心鑄造高速鋼軋輥工藝的流程:

1、冶煉時(shí),外層高速鋼在中頻爐中熔煉,選用優(yōu)質(zhì)合金料和鋼鐵料進(jìn)行熔煉。Nb、W、V鐵先破碎再入爐。分兩次冶煉, 次加95%,第二次添加余料,并進(jìn)行調(diào)。出鋼時(shí)包底加入變質(zhì)劑變質(zhì),以細(xì)化基體和碳化物。中間層材料和芯部材料在工頻爐冶煉,特別是芯部材料球墨鑄鐵鐵水在出爐時(shí),在胞內(nèi)加入適量的球化劑和孕育劑進(jìn)行球化、孕育處理,以保證軋輥輥頸的力學(xué)性能。

2、澆注時(shí),澆注外層高速鋼鋼水時(shí)應(yīng)選擇較大的重力系數(shù),同時(shí)輥模溫度應(yīng)盡量低,鋼水的澆注溫度也盡可能低。等鋼水在旋轉(zhuǎn)的輥模中凝固后,再澆注中間層金屬液。中間層凝固后停機(jī),合箱澆入芯部鐵水。澆注中可采用玻璃保護(hù)渣。




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應(yīng)用粉末冶金技術(shù)中噴霧制粒與熱等靜壓的配合工藝,生產(chǎn)的高速鋼較之傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的鋼材具有許多優(yōu)點(diǎn),如優(yōu)良的機(jī)加工性能、韌性、硬度和熱處理后的形狀穩(wěn)定性。應(yīng)用HIP工藝生產(chǎn)的高速鋼軋輥,與相同成分的鑄造高速鋼軋輥相比,碳化物更細(xì)小、均勻,而碳化物的形貌及分布對(duì)軋輥的熱疲勞性能、抗剝落性能及韌性起決定性作用,因此HIP高速鋼軋輥的綜合性能明顯優(yōu)于鑄造軋輥。此外,為了進(jìn)一步提高耐磨性,HIP高速鋼軋輥可采用更高的含碳量和合金含量,仍保持良好的碳化物形貌。用HIP工藝生產(chǎn)高速鋼軋輥時(shí),一般是用鑄、鍛鋼材料制成輥芯,在輥芯外填充好輥身外層所用的高速鋼粉末,抽真空后在1000℃以上高溫和100 MPa以上壓力下燒結(jié)成軋輥。由于HIP工藝設(shè)備需要耐高壓,受設(shè)備限制,HIP工藝還只能生產(chǎn)小直徑的高速鋼軋輥。




1)碳化物硬度高。以往使用的軋輥,其基體上分布的多為Fe3C型或M7C3型共晶碳化物,組織粗大,硬度較低。高速鋼軋輥一般采用高C、高V型高速鋼,另外還含有較多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素,在凝固和熱處理過程中,這些合金元素形成了一次和二次碳化物。高鉻鑄鐵軋輥碳化物是M7C3(2500 Hv)和M23C6(1600 Hv)。無限冷硬鑄鐵軋輥中,碳化物是Fe3C(l300 Hv)。而高速鋼軋輥主要含有MC(3000 Hv)、M7C3(2500 Hv)和M6C(2000 Hv),它能替代一般軋輥,從而提高耐磨性。另外,隨著V含量增加,高速鋼組織中骨骼狀的M6C型碳化物向粒狀的VC型轉(zhuǎn)化。

2)熱穩(wěn)定性好。高速鋼軋輥中含有較多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素,具有較好的熱穩(wěn)定性,研究發(fā)現(xiàn),普通軋輥材質(zhì)的硬度隨溫度升高而明顯下降,而高速鋼軋輥在600℃仍保持有500 Hv,這必將大大提高軋輥的耐磨性。特別是當(dāng)添加分布于基體組織的Co元素時(shí),這種傾向更加明顯。

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