高鉻鋼軋輥加工工藝及熱處理工藝與刀具的要求

高鉻鋼軋輥加工工藝及熱處理工藝與刀具的要求

高鉻鋼復(fù)合軋輥是目前熱連軋機(jī)粗軋輥選材的發(fā)展趨勢[1],這種高性能軋輥以高鉻鋼(0.5%～1.5%C、8%～15%Cr)為輥身外層材質(zhì),芯部為球墨鑄鐵,采用離心復(fù)合澆注工藝生產(chǎn)而成。由于大量Cr、Mo等合金元素的作用,高鉻鋼軋輥的耐磨性極好,同時(shí)具有高的熱疲勞特性 粒化處理工藝對軋輥用高鉻鋼組織和性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)粒化處理后,高鉻鋼中網(wǎng)狀原始碳化物粒化效果明顯,大部分碳化物溶入基體中,未溶碳化物以細(xì)小短棒狀和顆粒狀形式分布在基體上;粒化處理后高鉻鋼綜合力學(xué)性能得到明顯改善。相對于淬火回火態(tài)高鉻鋼,經(jīng)粒化處理后高鉻鋼硬度有所提高,沖擊韌度則有明顯提高

加工加工鑄鐵軋輥用刀具選擇的詳細(xì)描述：

    一，加工軋輥常用機(jī)夾加工刀型號選擇：
大型軋輥常采用重型軋輥加工床加工，重型軋輥常用機(jī)夾刀柄40*40刀方；常用刀桿角度為45度機(jī)夾加工刀和圓弧加工刀。部分小型軋輥亦采用25*25機(jī)夾刀柄和32*32機(jī)夾刀柄。機(jī)夾刀柄的主偏角根據(jù)軋輥“長徑比”選擇，細(xì)長軋輥常用90度或75度機(jī)夾加工刀，“粗壯”軋輥常用45度或圓弧加工刀加工。
二，加工軋輥根據(jù)切削余量和加工狀況選擇CBN刀具尺寸型號：
選用BN-K1牌號立方氮化硼刀具加工鑄鐵軋輥時(shí)，一般使用RNMN200800，RNUN200800，RNMN150700，RNUN160800，RNUN150716，RNMN150716尺寸型號。
選擇BN-S20牌號立方氮化硼刀具加工鍛鋼冷軋輥常用刀具型號為SNMN120712，SNMN120412，SNMN120408，RNMN120400。
華菱超硬CBN刀具示例（新型機(jī)夾可粗加工用CBN刀具）：

三，加工軋輥刀具（刀頭）選擇及切削參數(shù)指導(dǎo):
選擇原則：1，軋輥材質(zhì)，2，軋輥硬度，3，軋輥的切削余量及熱處理方式。
根據(jù)加工軋輥用的刀具牌號對應(yīng)的軋輥材質(zhì)，可分為三大類： 
1，加工硬度較低的軋輥:
如球墨鑄鐵軋輥，高合金鑄鐵軋輥，常用于熱軋輥，支承輥，中間輥，其特點(diǎn)是相對工作輥來講一般硬度較低，加工這類軋輥，普通合金刀具即可加工，常用刀具牌號YG6或YG6X。
2，加工高硬度鑄鐵軋輥：
如加工冷硬鑄鐵軋輥（含無限冷硬鑄鐵軋輥），加工高鎳鉻軋輥，加工高鉻鐵軋輥，加工含硼高速鋼軋輥，加工半鋼軋輥（含鑄造半鋼軋輥和高碳半鋼軋輥）；加工鎳鉻鉬離心復(fù)合軋輥。加工此類軋輥時(shí)，因軋輥硬度較高，軋輥毛坯一般伴隨著氣孔，沙眼，包砂等鑄造缺陷，對刀具的抗沖擊性、耐高溫、耐磨損性能要求很高。過去，此類軋輥常用陶瓷刀具加工，刀具容易崩損，目前，加工此類軋輥常用立方氮化硼刀具牌號為BN-K1牌號。此牌號保持了CBN刀具硬度及耐磨性能優(yōu)異之外，抗沖擊韌性較好，不宜崩損，可對軋輥拉荒粗加工，是目前最抗沖擊的高硬度立方氮化硼刀具牌號。此牌號能承受較大的切削深度，金屬切除率高。其常用切削參數(shù)如下：
以BN-K1牌號HLCBN加工HSD82硬度的高鎳鉻鑄鐵軋輥為例：單邊切削深度可以達(dá)到12mm；走刀量1.5mm/r。

BN-K1牌號HLCBN加工高硬度鑄鐵材質(zhì)軋輥切削參數(shù)：

3，加工高硬度鍛鋼冷軋輥:
如加工GCr15滾動(dòng)軸承鋼軋輥，Cr3，Cr5，86CrMoV7，9Cr2Mo軋輥。此類軋輥毛坯為鍛件，熱處理后常用作冷軋工作輥，常用刀具牌號為BN-S20牌號立方氮化硼刀具。
BN-S20牌號立方氮化硼刀具，是國家重點(diǎn)產(chǎn)學(xué)研科技攻關(guān)項(xiàng)目成果，采用非金屬粘合劑和CBN精粉制成，其沿襲BN-K1牌號刀具韌性的同時(shí)，特別針對長鐵屑材料鍛鋼冷軋輥研制而成，在加工鍛鋼冷軋輥時(shí)，耐磨性能是普通立方氮化硼刀具壽命的3倍左右。
BN-S20牌號CBN刀具加工鍛鋼冷軋工作輥的切削參數(shù)：
（1），以加工瑞典鍛鋼冷軋輥（硬度HRC67）為例：切削深度4-7mm，線速度90m/min;壽命是國外某品牌CBN刀具壽命的2.5倍。
（2），加工削修復(fù)9Cr2Mo冷軋工作輥時(shí)，采用BN-S20牌號，同樣可以取得很好的效果，刀具壽命是國內(nèi)CBN刀具壽命的4倍以上，且在加工削修復(fù)冷軋輥時(shí)，遇到皸裂部位不崩刀，保證了CBN刀具使用的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
三，軋輥材質(zhì)及常見硬度：
BN-K1牌號和BN-S20牌號CBN刀具加工軋輥硬度和軋輥材質(zhì)范圍（注意，軋輥硬度低于HSD70以下也可選用硬質(zhì)合金刀具牌號如YG6，YG6X等。軋輥硬度高于HSD75以上甚至達(dá)到HSD110的軋輥可以選擇BN-K1和BN-S20牌號（具體牌號根據(jù)軋輥材質(zhì)選擇）