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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。



式中D为工作辊辊径;μ为摩擦系数;K为金属平面变形抗力;E为机械弹性模量。为了轧制出更薄的板带材,必须减小工作辊辊径,采用高效的工艺润滑剂(见塑性加工工艺润滑),减小金属的变形抗力,增加轧辊的弹性模量,有效地减小轧辊的弹性压扁。现代20辊轧机上采用直径小达10mm的碳化钨轧辊,可轧制厚度小到0.001mm的极薄带钢。
工程上,一般可按下式确定工作辊辊径与成品带材厚度的比例关系 D≤1000h
当增加中间退火和轧制道次时 D≤2000h
采用异步轧制技术可突破上述最小可轧厚度的限制,其原理已不同于一般的轧制理论。
不论热轧或冷轧,轧相都是实现轧制过程中金属变形的直接工具,因此,对轧辊质量要求严格。


(1) 锻钢轧辊合金成分不断增加.5%Cr,8%Cr,半高速钢,高速钢等高合金钢在冷轧辊上的应用是一个趋势.同时轧辊材质会保持一种多样性,以适应不同轧制条件的需要.
(2) 新的辊坯复合制造技术的应用.为了适应轧辊表面高耐磨和心部高综合机械性能的要求,已经有厂商在探索电渣熔铸,CPC,OSPRAY等新型表面复合技术在轧辊毛坯制备上的试用.
(3) 新的轧辊热处理和加工技术的应用.大型数控机床的应用,计算机自动控制的加热炉和淬火设备的试用,可以增加轧辊的制造精度和表面均匀性,适应高档次轧机的需要.
高速钢轧辊特点,高速钢轧辊的特点主要体现在以下七个方面:


