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    挤压辊新品堆焊制造

      长期以来,对辊压机辊面制造和保养技术的研究,国内外均进行了大量的工作。目前在国内外辊压机制造中,常用的辊体材料多为Cr、W、Mo、V合金、45#钢等锻件,国外也有采用铸件的。但总体来说,铸件不如锻件使用效果好。
      整体铸造式、堆焊式、硬质合金柱钉式等方法等是不同时期的挤压辊的制造方法。整体铸造式属于早期技术,目前已不多用;硬质合金柱钉式则因其对物料中的异物过于敏感或造价过于贵而难于推广使用。
      从对耐磨性、对工况的适应性以及使用、维护的方便性等诸多因素考虑,目前认为堆焊方法效果好。
      辊压机挤压辊的工况条件非常恶劣,挤压辊新辊制造要求辊体材料选用钢包精炼的强度高、韧性好的低合金高强钢,如锻钢34CrNiMoA等。但一些辊体考虑到成本问题选用ZG45或ZG40Cr等中碳钢,没有精炼措施,甚至直接采用铸造辊体。这些材质的辊体由于杂质含量较高、韧性差、内在缺陷多,在高应力疲劳作用下,从辊体内部出现裂纹并导致辊面大厚度剥落,严重的可导致辊体非正常报废。因此,新辊的制造一般都是先根据设计要求锻造好辊体,然后再在辊体表面进行堆焊。
      有资料表明,国外辊压机再制造中,一般在辊体材料(多为Cr、W、Mo、V合金)上采用多种焊接材料对辊体进行处理,大体分为三种:直接与辊体相接的为低碳合金过渡层,其上为低碳中合金缓冲层,上面为中碳高合金耐磨层,辊面根据设计要求,有的使用状态为光辊,有的在辊体表面做人字纹、横条纹、短横道、耐磨圆点等方式处理。
      典型的挤压辊堆焊制造工艺如下:
      1)挤压辊锻件经粗车加工后,放入700℃热处理炉中整体预热,温度300℃,升温速度5℃/min,保温时间4h。
      2)出炉后进行辊面过渡层与缓冲层的堆焊,采用埋弧堆焊。
      3)焊接参数:焊接电流600A~650A,电弧电压32V~34V,焊接速度18mm/min~22mm/min。
      4)焊接过程中,要保持辊体温度不低于250℃,用测温计随时监测,若低于250℃,停止焊接,入炉加热至300℃时,再出炉进行焊接,如此反复进行。焊道厚度要严格控制均匀,随时测量,焊道低点应满足图纸设计的厚度要求。
      5)挤压辊端面的堆焊量较少,焊接电流400A~450A,电弧电压34V~40 V,焊接速度视堆焊层厚度酌情处理。
      6)在挤压辊温度不低于200℃的情况下,及时入炉消除焊接应力,具体参数如下:升温速度50℃/h,升至550℃后保温5h,随炉冷却至80℃出炉,降温速度50℃/h。
      7)为确保辊面硬层组织及性能的均匀稳定,辊体出炉降至室温后,进行车削加工,将缓冲层焊道车削光滑平整达图纸要求尺寸。
      8)700℃热处理炉重新进行预热,温度仍为300℃,升温速度50℃/h,保温时间4h。
      9)辊面硬层的堆焊:焊接电流600~680A,电弧电压32~34V,焊接速度按厚度要求酌情调整,其它要求与辊面缓冲层堆焊时相同。
      10)焊后使用硅酸铝针刺保温毯包裹缓冷至室温,检查硬度HRC55。