卧式离心复合铸铁轧辊工作层厚度均匀性质量控制

卧式离心复合铸铁轧辊工作层厚度均匀性质量控制

随着钢铁工业的快速发展，亚洲制造行业的竞争也越来越激烈。离心铸铁轧辊以其优异的实用性能和良好的铸造性能逐渐成为市场的主流产品。为了提高生产率,获得高质量的轧辊,要求对复合轧辊的结合层及工作层厚度均匀性进行严格的质量控制。本文着重对卧式离心复合铸铁轧辊工作层厚度的均匀性质量控制进行了论述。1前失效的质量事故概率离心轧辊工作层厚度质量直接决定其使用寿命的长短。确保工作层厚度的均匀性不仅可避免超声波探伤超标缺陷,而且降低了轧辊提前失效的质量事故概率。常见的质量问题如图1所示。图1(a)表示正常的轧辊工作层。图1(b)~(e)表示有缺陷的工作层,其中图l(b)~(d)是由于操作者人为因素造成的工作层厚度不均匀的缺陷,俗称工作层冲偏。对于这种缺陷,采取适宜的措施可以防止;图1(e)表示由于工具、工装及生产环境等客观因素造成的冲偏缺陷,采取适宜的措施可以在一定程度上加以控制。2对研磨层厚度的质量进行了称重2.1主观因素造成的工作场所位移的质量控制2.1.1影响样品的因素卧式离心轧辊工作层冲偏是操作者人为造成的缺陷,严重时可直接导致废品。其原因主要有:①底箱没有达到水平标准或合箱过程不稳导致底箱达不到水平;②冒口中注管校正不到位或合箱过程中冒口与冷型的组装不到位;③浇注系统的影响;④浇注速度的影响。2.1.2管井冒口中注管校正(1)严格执行工艺操作规程。稳定底箱达到水平标准,同时,底箱的支点应不少于规定的个数,而且要支稳、支牢,避免合箱后型腔垂直度不够造成冲偏。合箱过程中,尤其是在进行冷型与底箱的组装过程中,操作者应做到稳、准、快,杜绝合箱不稳导致底箱不水平的情况。由于端盖采用钢砖粒和耐火水泥打制,所以要严格控制端盖面的平整度,底箱止口平面也应平整光滑。只有这样才能保证合箱后底箱与冷型的水平和型腔的垂直度,防止如图1(b)所示的工作层冲偏的缺陷。(2)卧式离心轧辊的填芯浇注为顶注式,所以冒口中注管的校正对于是否造成轧辊工作面冲偏起着重要作用。影响中注管校正的因素及相应措施如下:①确保中注管校正架的止口水平,并且紧固牢靠;确保在天车吊放冒口的过程中校正架不走形。②确保中注漏斗与冒口接触面水平。③确保中注漏斗与中注管法兰连接面水平。④如果冒口为第一次使用的新冒口,应确保冒口型腔的均匀性,防止因冒口尺寸偏差导致的中注管校正不到位。⑤确保中注漏斗校正线位于中注管中心。⑥确保校正线位于冒口腔中心。⑦中注管校正完毕,应将中注漏斗紧固牢靠,避免在吊放和合箱过程中移动错位。⑧在冒口中注管校正后,合箱时还要注意冒口与端盖的组装是否到位。如果不到位,相当于中注管的校正出现了偏差,既有可能造成抬箱,也在不同程度上会导致冲偏缺陷。生产实践表明,采用变径中注管能有效防止工作层冲偏。采取以上措施,对于防止图1(c)所示的缺陷是切实可行的。(3)浇注系统的影响因素主要体现在中注管的设计上。浇注时,金属液在浇注漏斗的压力、旋转引力及自身重力作用下,如果中注管出口不圆整,在出铁口呈轻微的由于引流作用而引起的向外辐射,这种出流的不均匀也是影响工作层冲偏的因素之一。对于直径较小(型腔直径﹤!450mm)的轧辊更为明显。(4)浇注速度是影响铸件质量的重要因素。在卧式离心轧辊的浇注过程中,若填芯浇速过低,则浇注时间增长,型腔温度及铁水包内铁水温度随之下降,不仅容易造成夹渣、结合不良等缺陷,也易产生由于温度下降而带来的工作层回熔厚度出现偏差。另外,若浇注速度过低,浇注漏斗内的铁水不能充满,则中注管出铁口会呈现无规则的不均匀铁流,造成工作层冲偏。若流速不稳,忽快忽慢,也会出现工作层不均匀。实际生产中采取的措施:①浇注速度应控制在铁水充满浇注漏斗的2/3处,不能低于1/2处。②保持浇注速度的稳定性。在冷型的充型过程中,不能忽快忽慢,忽大忽小。这样就可以避免图1(d)所示的缺陷。2.2客观因素造成的涂层位移的质量控制2.2.1中央冷、空气流场在卧式离心辊的生产中,外层铁水浇入型腔后,铁水的热传导方向主要是冷型和型腔中心。由于各区的导热能力不同,其冷型中间向外辐射传热,而冷型两端则除了向冷型外传热还通过端盖向外传热。在离心机的高速转动下,型腔中心会产生空气对流效应,若离心机外罩在封闭不严的情况下,对流作用更为明显,从而形成型腔中的铁水温度出现两头较低,而中心较高的现象。在填芯时产生工作层厚度不均匀的缺陷,如图1(e)所示。2.2.2调整工装外观结构(1)提高离心机外罩的密封性能。(2)对较长冷型实施冷型中部吹风或喷雾化水等均温措施。(3)调整工装外观结构。通过调整冷型各部位的热传导系数尽可能缩小温差。3提高工作层冲偏质量的措施卧式离心复合辊工作层厚度不均匀性的