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03
2022
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08
淬火方式對(duì)壓球機(jī)輥皮硬度的影響
關(guān)鍵詞:
來(lái)源：公司內(nèi)部
煤粉、合金粉、鐵精粉、鋁灰粉、礦粉等是冶金行業(yè)常用的原料輔料，如果采用粉末狀態(tài)直接使用，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的粉塵污染隱患。目前主要采用壓球機(jī)將相應(yīng)的粉料壓成球形或者橢球形，可以減少粉塵污染和便于運(yùn)輸，也可以提高粉體的使用率。
輥皮與粉料直接接觸，是壓球機(jī)的關(guān)鍵零件，因此材料的選擇和熱處理工藝的優(yōu)化尤為重要。
金屬粉和冶煉廢渣粉，要求輥皮具有較高硬度和耐磨性能，多采用合金鋼輥皮，如9Cr2Mo合金鋼等；煤粉、粘土等細(xì)膩粉末，對(duì)輥皮材料要求相對(duì)較低，可選用65Mn鋼。
壓球機(jī)輥皮在與硬質(zhì)粉體接觸成型的過(guò)程中，除正常磨損外，表面經(jīng)常發(fā)生材料崩落(又稱刷邊失效) ，特別是輥皮兩端尤為明顯。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，因刷邊失效而不能使用的輥皮是造成壓球機(jī)停機(jī)、檢修的主要因素。個(gè)別國(guó)產(chǎn)輥皮在安裝后，成型粉體僅在10余噸就產(chǎn)生了刷邊失效，遠(yuǎn)小于進(jìn)口輥皮8000 ～ 10000t的加工能力。
如何進(jìn)一步提高國(guó)產(chǎn)輥皮的使用壽命來(lái)替代進(jìn)口產(chǎn)品，已經(jīng)成為我國(guó)壓球機(jī)生產(chǎn)企業(yè)所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
——熱處理技術(shù)是提高輥皮使用性能的關(guān)鍵技術(shù)。
(a) 雙液淬火； (b) 單液淬火
不同淬火方式下輥板組織
常規(guī)單液淬火工藝處理的輥皮，可以得到表面均勻的硬度分布; 但是輥皮在成型粉體的過(guò)程中，表面中間位置和邊部位置的受力不均勻，邊角位置擠壓粉末的過(guò)程中處于不對(duì)稱的受力狀態(tài)，更容易產(chǎn)生刷邊失效。此外，單液淬火處理的輥皮還會(huì)產(chǎn)生較大的熱處理變形。由于壓球機(jī)的輥皮是成對(duì)使用的，熱處理后的形變量必然會(huì)影響裝配精度，最終降低壓球機(jī)的使用壽命。
雙液淬火作為處理大型零件的熱處理方法，可以有效降低熱處理淬火過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力、改善冷卻條件，已經(jīng)在傳動(dòng)軸、齒輪上應(yīng)用，并取得了良好的效果。
具體研究結(jié)論如下:
1. 隨著雙液淬火工藝爐外預(yù)冷時(shí)間的增加，輥皮整體硬度呈下降趨勢(shì)，并且在表面形成了中間部位硬度高于端部硬度的硬度梯度分布;
2. 隨著雙液淬火預(yù)冷時(shí)間的增加，輥皮表面硬度總體呈下降趨勢(shì)，當(dāng)預(yù)冷時(shí)間達(dá)到5min時(shí)，輥皮表面所形成的硬度梯度分布消失;
3. 確定了9Cr2Mo輥皮雙液淬火最佳淬火冷卻工藝為: 5min爐外預(yù)冷； 1～3 min雙液淬火預(yù)冷。
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