硬质合金轧辊热处理及加工制造工艺:
轧辊的热处理目的是为使轧辊获得理想组织,从而获得所需性能。但若热处理不当或工艺不合理,则可导致轧辊产生热处理缺陷,或性能降低,从而引发轧辊早期失效。如淬火温度过高,则会引起钢的过热,甚至过烧,从而引起晶粒长大、晶界熔化等。这就导致模具韧性下降,使轧辊发生崩刃或早期断裂,特别是对承受巨大冲击载荷的锻模及冷作模具更应严格控制钢的品检度不使其长大。如停火温度过低时,则难以保证有足够的合金元素圆溶于基体之中,这将会降低钢的基体强度和组织稳定性,使钢容易产生早期变形。压塌或热疲劳裂纹。淬火冷却速度过快或油温太低,都会出现掉火微裂纹,这将更容易产生热疲劳裂纹,甚至早期断裂。模具回大温度过高,则硬度下降,降低了强度和耐磨性能,而且难以补救。但若同火温度过低,回火不足,则会在模其中残留较高的淬火应力,使模具韧性下降,从而使模具发生早期断裂。图1 -4所示为回模因回火不足而发生早期脆断,同一批处理的凹模,再经次较高温度回火后未再发生脆断。
轧辊加工制造工艺,特别是锻造工艺对模具的失效影响也很大。合理的锻造工艺,可以使大块状碳化物破碎,使之细小均匀分布。但若最造工艺不合理,则达不到打碎品粒、改善方向性和提高钢的致密度等目的,甚至引发锻造裂纹等缺陷。因此,对锻造加热温度的控制、加热时间的控制、锻后冷却速度的控制均应严格掌握。锻后退火目的是为了去除锻后应力。退火是否充分对模具钢的断裂抗力影响也很大,需要对退火工艺予以足够重视;模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径,圆弧与直线相接处应光滑。工作部位严禁留有刀痕,保证工作部位光滑无痕。如出现尖角或表面粗糙,留有刀痕,将容易在刀痕或尖角处萌发疲劳裂纹,造成模具疲劳失效;不正当的磨削工艺如进给量过大、冷却不足等容易烧伤模具表面或产生磨削裂纹,降低模具的疲劳强度和断裂抗力;模具电加工(包括线切割及电火花成形)能使模具表面产生拉应力及显微裂纹,也易导致模具早期开裂和表面剥落。有时因模块中的内应力,特别是淬火硬化模块的内应力很高,电加工前未采取措施降低内应力,则在电加工进程中由于应力重新分布,易导致模具变形或开裂。