影響
硬質合金軋輥壽命的因素及改進措施:
對硬質合金軋輥的失效分析表明,最主要最嚴重的失效形式是開裂,引起開裂的根本原因是凹模的韌性較差,抗拉強度不足。凹模的剝落也說明了材料的韌性不夠。顯然,擦傷促成了剝落和開裂,但防止擦傷應當提高材料的硬度和耐磨性,與提高材料的韌性相矛盾。為此,應首先抓住提高韌性這一根本因素,采取技術措施進行試驗。
(1)采用提高韌性的熱處理工藝。
經采用1 030~1 050 C中溫淬火和400 t中溫回火新處理工藝后,凹模的硬度為58 ~60 HRC,提高了材料的多沖斷裂抗力,使凹模具有較高的強韌性。結果,凹模使用壽命提高2倍以上。
(2)改用高強韌的新鋼種。
采用基體鋼012Al代替Cr12MoV制造凹模,結果壽命提高4倍。
以上試驗證實,鋼的韌性不足是造成凹模失效的根本原因。如果要進一步提高凹模壽命,還要設法克服表面擦傷問題。為此,可以嘗試從以下兩方面采取技術措施。
①在采用高強韌基體鋼的基礎上,再進行滲氮、氮碳共滲等表面強化處理,實現凹模的整體強韌和表面耐磨相結合,同時又提高了疲勞抗力,有可能進一步提高凹模壽命。
②采用高耐磨、高強韌性冷模鋼ER5,其強度、韌性和耐磨性均優于Cr12MoV,成本適中。此鋼曾用來制造鐵路貨車軸承滾柱冷鐓模,經適當熱處理后,使用壽命遠超過日本進口模具。用它來制造同類型的大規格凹模,有可能進一步提高使用壽命。