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冷轧工作辊的锻造工艺

文章来源:sjzwx 更新时间:2014-01-23 09:35:54

 2500吨水压机可将重达10吨的钢锭锻成冷轧工作辊,而更大的冷轧工作辊则需用重达10-15吨的钢锭由3500吨水压机来锻造。根据试验研究结果选用了如图1所示的用9X2M。钢的冷轧工作辊的锻造工艺。该工艺规定钢锭需经两次中间傲粗。第一火进行钢锭倒棱,第二火进行锹粗并拔长,第三火进行再次锹粗并拔长辊身和辊颈到工艺要求的尺寸。为了使整个断面金属能更好地锻透,镬粗后拔长时先用平砧锻成四方,八方,最后用组合砧,即上平下"V”形砧进行最终拔长。这种锻造工艺一可以保证轧辊的辊身和辊颈的整个断面金属组织致密,使辊身心部金属具有足够的强度性能和塑性性能,可以防止轧辊在使用中因辊身心部的强度不足而造成内部疲劳裂纹的形成和发展。用本联合企业所研制的60X2CMc钢制造工作辊时也采用了同样的锻造工艺。为了降低制造过程中的劳动量和扩大轧辊生产规模,提出了完善60X2CM4k钢轧辊的锻造工艺的任务。研究工作是在用7.4吨的钢锭锻成的轧辊的实物锻件上进行的,锻件是用2500吨水压机锻造的。锻造温度范围是1180^-8000C。第一根轧辊用制造9X2M。钢轧辊的工艺锻出:经三火和两次中间锹粗,檄到直径1000毫米。第二根轧辊则仅用两火经一次锹粗,傲到直径1000毫米。锻件锻成后辊身直径560毫米,辊身长1750毫米。按工J一采用的两次正火加高温回火的规范进行热处理(加热到94。一r60'C,空冷到4COC,当温度降低到30。一35C℃后再置于炉中冷却,再加热勺到840---860V,空冷到4GOC,当温度降低至300^-35(1℃后再置十炉中冷却,620-6600C回火)。f"J了研究宏观组织,机械性能和疲劳强度,从试验轧辊辊身中部切取了圆片。借助于宏观组织分析研究了硫的分布(硫印按鲍曼法)和辊身金属密度(用15%过硫酸钱滚液和10%u的61酸M液进行冷酸浸)。招辊身断面的纵向和横向制取X样进行机械性能和疲劳强度的试验。分别从表面,1,13半径处,2/3半径处和中心部位各取若干试样。用直径为拍毫米,长度为湘毫米的标准拉力试样和冲击试样研究了机械性能。按照FOCT25.5C2-29的规定,疲劳强度是以直径为8毫米的圆形悬臂试样在旋较弯曲试L-机上进行的,其旋转A期次数是以」。“为基础计的。每个部位都用is至a根试样进行试验:从两根轧转辊身的试片卜所得到硫印证明,这种尺寸的轧w辊身中硫的夹杂物的分布是令人满意的。从硫化物夹杂的集中和分散的角度看,试验轧辊的硫印是相似的。从两个轧v的硫印上都有发达的非中心偏折。非中心偏折线在贴近表面50-70毫米处。在Wl身表面相当十钢拙柱状晶的区域,硫化物夹杂是细小的,分布也是均匀的。试片酸浸后没有发现气孔和硫松类型的缺陷0两个辊身金属沿断面都是致密的。试验轧辊的机械性能如图2所示。很明显,不论是经一次m粗还是经两次m粗锻成的轧辊,拱辊身断而卜的机械性能的水平和分布特征都相当一致。两个试验轧辊的纵向和横向的强度性能也实际上是一样Fl']o--'V-1(:性能,廷NI率,断而收缩率和hE'击Vjtt在很大程度_L取决于硬度和强度值。此夕卜钢锭的收缩和偏析现象降低了锻件自外缘向中心的塑性性能,特别是降低了断面收缩率。横向豹性性能和冲击韧性低于纵向的。横向试样的数值约分散性也较大。这一现象合乎《钢锭缺ISA降低塑性性能的程度在横向比在纵向要大》这一条金属变化规律。一次w粗和两次m粗的6COX2C-%I<D的试t轧辊沿其截面疲劳强度列于表中。纵向和横brI灼疲劳强度也相当一致。疲劳强度的最小值是在辊身中心区的横甸试样上。这与用拉力试样进行塑性性能试验一样,也可以用金属受变形后的缺陷的影响来说明。60X2CM(D钢轧辊和同样尺寸的4X2M4钢轧辊的机械性能对此表明;在塑性性能大致相同的情况下,60X,Ctir(D钢轧辊拉力强度和疲劳强度分别大于9X2Mc钢轧辊100^-150兆帕和80^-12。兆帕,而与锻造付锹粗的次数无关,一批60X2CM1钢的冷轧工作辊用一次嫩粗的锻造工艺试锻后,在使用中已能证明辊心有足移的强.度,没有从轧辊中心出现过疲劳破坏。新的锻造工艺已被采用。由于镶造时省去了一火,一年可节约47,000卢布。结论:对60XrCM(D钢轧辊的研究表明,锻造时只用一次中间擞粗,其辊身心部乃具有足够高的机械性能。这就将锻造时的火次减少到两次,从而降低了生产中的劳动消耗,并获得了明显的经济效益。

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