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高速钢轧辊制造技术,制造高速钢轧辊主要有锻造、铸造、喷射成形、热等静压等技术。锻造高速钢轧辊的推广使用进展缓慢;目前工业生产中较常见的铸造高速钢轧辊制造方法有离心铸造法、连续浇注外层成形法、电渣重熔法和液态金属电渣熔接法。
2.1铸造高速钢轧辊
铸造高速钢轧辊制造技术的改进主要围绕提高钢的纯净度和均匀性,提高轧辊强度和轧辊外层与辊芯的冶金结合。不同的轧机,同一轧机的不同机架,对轧辊性能的要求不同,可以根据所需的轧辊性能、轧辊规格和生产成本选择合适的制造方法。
1)离心铸造法。离心铸造轧辊的主要特点是将液态外层材料和芯部材料以一定的时间间隔浇入铸型内。离心旋转时间、辊芯金属液浇注间隔时间、浇注温度及防止外层元素偏析和内外层材料界面氧化是此方法制造轧辊成败的关键。



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应用粉末冶金技术中喷雾制粒与热等静压的配合工艺,生产的高速钢较之传统方法生产的钢材具有许多优点,如优良的机加工性能、韧性、硬度和热处理后的形状稳定性。应用HIP工艺生产的高速钢轧辊,与相同成分的铸造高速钢轧辊相比,碳化物更细小、均匀,而碳化物的形貌及分布对轧辊的热疲劳性能、抗剥落性能及韧性起决定性作用,因此HIP高速钢轧辊的综合性能明显优于铸造轧辊。此外,为了进一步提高耐磨性,HIP高速钢轧辊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工艺生产高速钢轧辊时,一般是用铸、锻钢材料制成辊芯,在辊芯外填充好辊身外层所用的高速钢粉末,抽真空后在1000℃以上高温和100 MPa以上压力下烧结成轧辊。由于HIP工艺设备需要耐高压,受设备限制,HIP工艺还只能生产小直径的高速钢轧辊。



此时高速钢的硬度可达到 值;若V、Nb含量过大,基体中的弥散颗粒状碳化物数量减少,生成的碳物粗大,反会降低高速钢的力学性能。高速钢的 淬火温度为1100~1150℃,在此温度下淬火,硬度可达69HRC。淬火温度高于1000℃,高速钢淬火后得到的硬度都相当高,但超过1150℃,随淬火温度的升高,硬度值又会显著下降。高速钢的二次回火 温度为500~525℃,此时轧辊用高速钢出现二次硬化峰68.5HRC。回火尽管没有改变碳化物的类型,但对碳化物的大小、分布、体积分数以及基体的性能影响很大,改善了碳化物的沿晶分布,析出的MC型碳化物晶粒细小,分布均匀,纤维状减少而棒状增加。所研究的含V、Nb的轧辊用高速钢,其碳化物主要类型有:M7C3、M6C和MC等,呈菊花状、长条状和颗粒状分布。
