复合轧辊辊身裂纹的控制.doc

复合轧辊辊身裂纹的控制 1、材质 由于由两种材质构成，复合轧辊本身具有一定的裂纹倾向。 2、覆膜砂层 覆膜砂层是用来脱膜的，覆膜砂层局部开裂或脱落，会导致冷却速度不同，产生热应力变形，加大裂纹的倾向；同时，覆膜砂层局部开裂或脱落，或造成辊身表面夹灰，产生应力集中而形成裂纹。 3、离心机转速 离心机转速过大，会使离心压力增大，边缘温度处在固液两相的临界温度上，晶体之间的结合力明显下降，在较大离心力的作用下容易拉裂，导致辊身产生纵向裂纹。 4、芯部铁水的浇注铁水 若浇注条件不好，芯部铁水的残镁量太高，会造成结合部位产生莱氏体型碳化物。由于芯部的热量大，这些碳化物会异常粗大，结晶倾向性差，会在结合部位形成大量的莱氏体型碳化物群，造成结合层不良。这样在结合层力学性能薄弱的部位会产生裂纹。 为此，控制措施为： 1、合理选择铸型的转速 转速的公式为，n为转速，R为离心层内表面半径，G为重力系数，通常75-100。实际生产中，离心层越厚、内孔径越大，G取较小值，反之，G取较大值。 2、选择优质覆膜砂 覆膜砂的高温抗压强度、耐热时间和抗脱壳性等性能要有高的要求。；另外，选择合理的铸型转速与温度也很重要。一般铸型转速取400-500r/min，铸型温度取220-240℃时，涂覆砂涂挂效果较好。 3、优化芯部铁水的浇注条件 控制残镁量不大于0.07%。另外选择合适的芯部铁水浇注温度，一方面使芯部铁水与外层能熔合，另一方面保证外层使用防氧化“O”型玻璃渣能充分上浮 Inconel600合金属于Ni－Cr－Fe型镍基高温合金。它具有优良的耐蚀性能和抗氧化能力，广泛应用于化工、航空、核工业等部门。可应用于航天航空发动机，各种工业燃气轮机，以及火箭发动机用的各种高温零部件，比如，发动机的涡轮盘、轴、喷管等。此外，还应用于石油化工、冶金工业、交通运输等方面，比如输油管道、化工用管等。 Inconel600合金是一种稳定的奥氏体固熔合金，组织基体为γ奥氏体，对于该合金来说，影响合金的热加工塑性最重要的因素是O、S以及低熔点杂质元素。 由于Inconel600在国内研制工艺并不成熟，成品率较低。而熔炼又是研制工艺的基础，熔炼的好坏直接影响到成品的性能，以及后续的塑性加工。因此，对高温合金Inconel600的熔炼进行研究具有非常重要的意义，合适的熔炼工艺不仅为后续的塑性加工省去麻烦，更带来可观的经济效益。 研究结果如下： (1)感应熔炼（VIM）中，添加C进行碳脱氧，然后加入Al进行脱硫和进一步脱氧。 （2）在非真空感应熔炼（IM）中，主要靠Ca－Si粉和铝石灰粉以及Al块、Ni－Mg、Si－Ca或稀土元素进行扩散脱氧和沉淀脱氧。 （3）电渣重熔（ESR）中，通过高碱性渣、高反应温度、反应界面大的渣系将S、O进一步去除，并将氧化物夹杂均匀地分散在熔锭中。 应该根据其合金的要求选择合适的熔炼工艺，以便得到符合要求的Inconel600合金。 Inconel600合金的熔炼工艺主要为非真空感应熔炼（IM）+电渣重熔（ESR）或真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR），为了满足更高要求的Inconel600，又出现了三联非真空感应熔炼（IM）+真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR），但其除气和除杂原理也不相同