張莎莎

摘? 要：包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)邮菣C(jī)械重要的組成元件，在其輥列操作中有著重要作用。基于此，本文首先概述包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造工藝難點(diǎn)，分析包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的零件加工工藝，提出包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造存在的問(wèn)題和問(wèn)題解決方法，希望對(duì)包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造起到一定幫助。

關(guān)鍵詞：包鋼連鑄機(jī);扇形段堆焊輥;制造工藝

引言：若是包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面出現(xiàn)磨損量過(guò)大的問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致其扇形段的開口度增大，這便會(huì)造成其鑄坯質(zhì)量受到影響。并且，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面由于磨損過(guò)大出現(xiàn)的不均勻情況也會(huì)對(duì)包鋼連鑄機(jī)扇形段輥列的對(duì)弧精度造成影響，這兩方面問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致輥?zhàn)邮芰Τ霈F(xiàn)變化造成軸承失效的問(wèn)題。

一、包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造工藝難點(diǎn)

本文對(duì)某廠制造的包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥進(jìn)行分析，該廠使用的材料為42CrMo，在技術(shù)要求的調(diào)值為242到287HBW、包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面堆焊的不銹鋼堆焊層的厚度為3mm到6mm，堆焊的硬度要求為46HRC到50HRC，堆焊層的金屬元素為：C、Mn、Si、S、P、Ni、Cr、Mo、Nb、V。

由于該廠制造的包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥使用的材料42CrMo的焊接性能較差，所以在焊接時(shí)容易出現(xiàn)裂紋問(wèn)題，所以在包鋼連鑄機(jī)扇形段輥堆焊之間需要對(duì)材料進(jìn)行預(yù)熱處理。由于表面堆焊不銹鋼主要成分為2Cr13系材料，需要在堆焊過(guò)程中適量流入Mo、W、V、N、Ni等高溫下可以對(duì)合金質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)化的元素，使得其加工階段出現(xiàn)嚴(yán)重的硬化問(wèn)題，切削操作中需要較大的切削力，并且切削的溫度較高，切屑不容易進(jìn)行折斷處理，容易出現(xiàn)粘結(jié)的情況，對(duì)切削刀具造成嚴(yán)重的磨損，線膨脹系數(shù)非常大。該廠制造的包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)娱L(zhǎng)度為525mm，由于切削刀具的磨損問(wèn)題，其在加工過(guò)程中容易出現(xiàn)錐度，無(wú)法對(duì)加工的尺寸進(jìn)行保障，內(nèi)孔和外圓的同軸度也無(wú)法得到有效保障。

二、包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的零件加工工藝

因?yàn)榍邢鞯毒叩牟牧锨邢餍阅軙?huì)直接對(duì)切削刀具的使用壽命以及生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響，并且切削刀具的工藝性能也會(huì)對(duì)切削刀具自身的刃磨質(zhì)量以及制造質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以在選擇切削刀具材料時(shí)，應(yīng)選擇硬度較高，抗粘結(jié)性能以及韌性較好的材料，根據(jù)該廠包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥纳a(chǎn)實(shí)踐，通常選擇使用YG8刀片。

該廠制造包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥墓に嚶肪€為：鍛件（下料）、粗車、探傷（UT方式）、調(diào)質(zhì)、堆焊槽內(nèi)車、探傷（MT或者PT方式）、預(yù)熱、不銹鋼堆焊、去應(yīng)力的退火、車，鉆，鏜的半精加工、探傷（MT或者PT方式）、車，鉆，插的精加工、鉗加工、檢驗(yàn)。包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)佣押竿旰笕庋蹤z查其表面缺陷，如發(fā)現(xiàn)較深或較大凹坑，則應(yīng)將該處打磨圓滑直至露出金屬光澤，采用焊條電弧焊或氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)[1]。

三、包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造存在的問(wèn)題

在包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)咏唤o鋼廠進(jìn)行使用后，其使用效果并不理想，大部分包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥氖褂脡勖?0萬(wàn)噸左右，部分包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥氖褂脡勖梢赃_(dá)到80萬(wàn)噸。在過(guò)鋼量20萬(wàn)噸到40萬(wàn)噸左右時(shí)，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)颖闾幱诜€(wěn)定的磨損階段，在過(guò)鋼量超出40萬(wàn)噸后（即40萬(wàn)噸到80萬(wàn)噸），包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)訒?huì)進(jìn)入迅速磨損的階段，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面的焊帶間隙部位看是出現(xiàn)局部脫落的情況，形成寬度在1mm到1.5mm，深度約1mm的環(huán)槽，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面形成裂紋和點(diǎn)蝕問(wèn)題。在包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)舆^(guò)鋼量達(dá)到80萬(wàn)噸后，形成的環(huán)槽深度會(huì)達(dá)到2mm到3mm，并且包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面的點(diǎn)蝕情況嚴(yán)重。

除了包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥谋砻婺p問(wèn)題外，還有加工方面的問(wèn)題，由于包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面的硬度較高，使用的材料又為不銹鋼，所以需要在切削階段具有較大的塑性形變量，以此提高切削力。并且，由于不銹鋼材料在加工階段會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的硬化問(wèn)題，熱強(qiáng)度較高，在這種高溫高壓的條件下，不銹鋼材料和其他金屬材料之間的親和性能提高，容易出現(xiàn)粘附的情況，進(jìn)而造成積屑瘤，這不僅會(huì)導(dǎo)致刀具的磨損程度和磨損速度增加，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)撕扯的情況，導(dǎo)致已經(jīng)完成加工的包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面出現(xiàn)表面惡化問(wèn)題，導(dǎo)致包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面的質(zhì)量降低。并且還會(huì)使其線性膨脹系數(shù)增大，無(wú)法良好的對(duì)尺寸精度進(jìn)行控制。而且包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥耐鈭A尺寸會(huì)出現(xiàn)錐度，外圓以及內(nèi)孔的同軸度也無(wú)法達(dá)到圖樣要求。

四、包鋼連鑄機(jī)扇形段堆焊輥制造問(wèn)題的解決方法

對(duì)于包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)邮褂眯Ч焕硐氲膯?wèn)題進(jìn)行分析，其工藝路線并沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，證明問(wèn)題出現(xiàn)在堆焊層的材料以及表面硬度中，因此需要使用具有較高腐蝕性、較高耐磨性以及較高耐熱疲勞性的堆焊材料。通過(guò)試驗(yàn)可以得出：硬面藥芯焊絲SDY487N結(jié)合HJ260焊劑的效果較好。堆焊層間溫度180攝氏度到250攝氏度，焊接電流380A到530A，電弧電壓36V到42V，焊接速度21m/h到25m/h。堆焊后需要進(jìn)行去應(yīng)力處理，即使用石棉層包裹保溫至自然冷卻，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥面硬度在52～56HRC。

對(duì)于包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)蛹庸し矫娴膯?wèn)題，可以選用多種推薦用不銹鋼加工新牌號(hào)硬質(zhì)合金刀片如813、758、767、YM051、YM052、YM10、YS2T等，通過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)車刀加工高硬度不銹鋼時(shí)刀尖磨損嚴(yán)重，前刀面產(chǎn)生月牙洼，切削刃有微小的剝落和缺口、發(fā)紅，易崩碎，且需反復(fù)磨刀，不能很好地滿足加工要求。通過(guò)試驗(yàn)的方式，最終得出粗車選用YG8刀片，精車選用726刀片，并微調(diào)加工工藝，落料時(shí)留工藝夾頭，外圓、內(nèi)孔一刀落[2]。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)邮沁B鑄機(jī)中非常重要的組成部件，對(duì)其在制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的措施解決包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)釉诟哂捕榷押鸽A段以及加工階段出現(xiàn)的問(wèn)題，在包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥膶?shí)際應(yīng)用中，可以明顯提高包鋼連鑄機(jī)扇形段輥?zhàn)拥倪^(guò)鋼量。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐艷梅，蘇強(qiáng).連鑄機(jī)扇形段堆焊輥的制造工藝分析[J].2022（8）.

[2]許建祥，郝麗娟，王保生.連鑄機(jī)扇形段驅(qū)動(dòng)輥液壓同步分析[J].2022（4）.