大型支承辊及其堆焊修复再制造技术探析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大型支承辊及其堆焊修复再制造技 术探析 【摘 要】本文将以钢厂含碳量 高的废旧轧辊为研究对象，结合当前钢 铁行业发展的实际情况，针对钢铁行业 废旧轧辊开展研究。笔者首先分析了对 大型支承辊及其堆焊修复再制造技术研 究的意义，然后谈探析了大型支承辊及 其堆焊修复再制造技术的工艺，希望能 够对今后的相关研究提供一定的参考依 据。 中国论文网 /4/view-12883541.htm 【关键词】大型支承辊；堆焊修 复；工艺技术 【引言】：轧辊是轧钢工业生产 过程中重要的工件之一，对轧钢工业的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 发展具有深远影响。近些年来，随着社 会经济的快速发展，社会对钢材料的需 求日益增强，钢产量在不断增加的同时， 也带来一定的社会环境问题。为了缓解 有限资源和无限利用之间的矛盾，减少 废品对环境的危害，最大限度地利用废 旧产品零部件中的价值，早在上世纪 80 年代， “绿色制造 ”的新概念就被提出， 再制造工程应运而生。 1、 大型支承辊及其堆焊修复再 制造技术研究具有的意义 1.1 有利于提升我国的科技支撑 能力和改革创新能力 对大型支承辊及其堆焊修复再制 造技术研究，能够为降低环境排放、提 高资源利用率、建立循环经济发展模式 提供重要途径和技术支撑。现如今，再 制造技术逐渐成为现代国家战略技术中 的重要组成部分，里面涉及到许多关键 核心技术，比如堆焊技术镶套技术，又 比如铸造工艺，还有热处理工艺等。因 此，本文对大型支承辊及其堆焊修复再 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 制造技术研究，尤其是针对高碳含量废 旧轧辊的再制造技术研究可以进行核心 技术的开发和创新，在促进我国科技水 平提高方面具有极大作用。 1.2 有利于促进再制造产业发展 和解决就业问题 再制造能够非常有力地体现资源 循环利用的原则，在当前我国大力提倡 资源节约型、环境友好型社会建设的过 程中将发挥着极其重要的作用，在 2010 年“两会”期间国务院的政府工作报告中， 再制造已经被纳入了国家战略性新兴产 业的范畴。随着我国政府对再制造的日 益重视，广大民众对再制造的逐渐认同， 必将进一步促进这一新兴战略性产业的 发展和日益重大，并形成新的经济增长 点，有利于解决目前我国的就业问题， 在促进再制造产业发展的同时，进一步 产生社会经济效益。 1.3 有利于提升国家建设的资源 集成能力 如今，社会经济在快速发展的同 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 时，能耗的消耗也不断增加，自然资源 和社会能源的日益短缺已经成为了阻碍 科学发展，限制循环经济模式构建主要 因素，要想有效解决这一问题，有关部 门和企业就必须积极开展废旧产品的绿 色再制造。通过大力发展废旧产品绿色 再制造产业，可以很好地实现将废旧产 品进行再次开发，并从废旧产品再制造 过程中提炼和挖掘出可以利用的材料和 能源，促成“ 资源-产品-再生资源”资源 生产和利用循环模式的构建，从而为构 建循环经济的科学发展模式奠定良好基 础。另外，对大型支承辊及其堆焊修复 再制造技术的研究在降低制造业产品全 寿命周期费用也具有非常显著的效果， 尤其是产品使用过程中的维修保养费用， 全面恢复和提升废旧机电产品性能，有 效节约资源、能源，减少环境污染等方 面意义重大。 2、 大型支承辊及其堆焊修复再 制造技术探析 2.1 废旧钢厂轧辊热处理工艺研 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 究 为了保证轧辊良好的功能性中， 首先需要通过热处理工艺降低轧辊表面 的硬度，由于在本研究中废旧轧辊，轧 辊在新品制备过程中表面均通过热处理 工艺提高表面的硬度，所以要通过机加 工减少尺寸，然后作为挤压辊的芯轴使 用，故热处理工艺非常关键。 采用传统的热处理炉耗能巨大， 同时芯轴的芯部也被软化，而感应加热 的工艺的应用，能够对轧辊的表面层进 行表层软化，使废旧钢厂大型轧辊的表 层硬度降低到 HRC30-HRC35，不仅满 足了机加工的需要，还最大限度地保留 了芯轴原有的微观组织和强度性能。所 谓感应加热，指的是工件放到感应器内， 感应器一般是输入中频或高频交流电的 空心铜管。产生交变磁场在工件中产生 出同频率的感应电流，这种感应电流在 工件的分布是不均匀的，在表面强，而 在内部很弱，到心部接近于 0，利用这 个集肤效应，可使工件表面迅速加热， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在几秒钟内表面温度上升到 800-1000， 而心部温度升高很小。但目前没有成熟 的感应加热设备可以直接使用，需要开 发符合废旧钢厂轧辊使用要求的感应加 热设备，同时加热的温度控制对轧辊表 面的软化程度和软化深度具有决定性的 作用，热处理工艺直接关系到下一道工 序的顺利开展以及再制造产品的使用性 能。 2.2 再制造用药芯焊丝材料的研 究 在废旧钢厂大型轧辊升级再制造 过程中，最重要的是堆焊材料的研发， 堆焊层的寿命直接关系到再制造产品的 寿命。目前的堆焊材料是针对材质为 20MnMo 辊压机挤压辊开发的堆焊材料， 还没有针对废旧钢厂大型轧辊升级再制 造专用的堆焊材料。 在再制造过程中由于低碳钢过渡 套的添加，统一了堆焊的基体材料，便 于制定统一的堆焊工艺和堆焊材料。过 渡层合金需解决基材合金与工作层合金 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 的堆焊亲和性能及工件在工作状态下的 高交变冷热抗压性能，确保一个硬度梯 度的过渡参数。工作层合金除解决与过 渡层合金堆焊亲合性能外，主要考虑达 到工件的抗压、抗剥落、抗磨损等失效 指标，以恢复或延长挤压辊的使用寿命。 在材料的硬度方面要控制过渡合金的硬 度 HRC50-55，工作层的硬度 HRC60- 62。相邻两种材料的相容性包括堆焊材 料与基体之间和不同堆焊层材料之间在 液态和固态时的互溶性，是否出现金属 间化合物，以及两者之间的熔点、膨胀 系数、热导率的差异将影响堆焊层的应 力和结合强度；不同堆焊合金材料之间 热影响区的金相组织状态；堆焊工作层 对使用工况的承载性，过渡合金层主要 承载整体的抗冲击性能，中间合金层主 要起到承上启下的作用，工作合金层主 要承载挤压辊的耐磨性能，各层性能良 好配合，才能制备出性能优良的挤压辊。 结语 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 总而言之，对钢