同时高速旋转铸造设备,产生的离心旋转力与稳恒磁场相结合对钢液产生电磁搅拌,电磁离心铸造既保留了普通离心铸造组织致密,疏松气孔少等优点,又使粗大的柱状晶组织转变为均匀的等轴晶组织,并使第二相的分布趋于均匀,成分偏析得到控制。采用该方法生产的高速钢复合轧辊的铸锭有理想的观组织和界面结合力,使用性能好。
2)连续浇注外层成形法(CPC)。为了克服离心铸造高速钢轧辊偏析缺陷,日本新日铁公司开发了制造高速钢轧辊的CPC法,它具有节能和轧辊性能好等特点。其基本原理是把作为轧辊外层材质的钢水浇铸到垂直竖立的芯棒和水冷铸型间的空隙里,在钢水逐渐与芯棒熔敷的同时,依次使其凝固,断续向下方拉拔,制成复合轧辊。为了使浇铸的外层材质与芯棒完全熔敷,通过电磁感应加热对钢水和芯棒供热。
在轧制中,轧件与轧辊相互作用,轧件在轧辊作用下产生塑性变形,轧机、轧辊等受轧件的反力产生弹性变形。当然,轧件也伴有小的弹性变形,通过轧辊后有极小的弹性变形量恢复,增加了轧件厚度。如图所示,厚度为H的轧件经过轧辊压下Δh总,但由于轧辊弹性变形,轧件减少压下Δh1;同时轧件出轧辊后,由于弹性变形恢复,轧件压下减少Δh2。结果,轧件实际压下量Δh=Δh总-Δh1-Δh2当Δh总=Δh1+Δh2当时,轧件通过轧辊将不产生压下,这时的轧件厚度即是最小可轧厚度。斯通(M.D.Stone)、罗伯茨(W.L.Roberts)、福特-亚历山大(H.Ford)-(J.M.Al-exander)等人都对最小可轧厚度公式做过理论推导。
按斯通推导的计算公式,最小可轧厚度 hmin=3.58DμK / D
离心铸造高速钢轧辊工艺的流程:
1、冶炼时,外层高速钢在中频炉中熔炼,选用优质合金料和钢铁料进行熔炼。Nb、W、V铁先破碎再入炉。分两次冶炼, 次加95%,第二次添加余料,并进行调。出钢时包底加入变质剂变质,以细化基体和碳化物。中间层材料和芯部材料在工频炉冶炼,特别是芯部材料球墨铸铁铁水在出炉时,在胞内加入适量的球化剂和孕育剂进行球化、孕育处理,以保证轧辊辊颈的力学性能。
2、浇注时,浇注外层高速钢钢水时应选择较大的重力系数,同时辊模温度应尽量低,钢水的浇注温度也尽可能低。等钢水在旋转的辊模中凝固后,再浇注中间层金属液。中间层凝固后停机,合箱浇入芯部铁水。浇注中可采用玻璃保护渣。
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