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信息编辑:郑州高氏   发布时间:

    四轮轧机轧辊用于冷轧钢带生产,工件材料为9Cr2钢。工件加工工序为:铸锭一锻造一锻后热处理一粗加工一调质一半精加工一最终热处理一磨削一成品。最终热处理为水油双液淬火,淬、回火后硬度为62.1HRC,合格。生产中发现,使用中普遍出现轧辊表面深层剥落现象,造成工件早期失效,严重影响产品质量和正常生产,经济损失较大。为此,我们对缺陷进行了分析。经分析发现,采用高频加热机进行热处理,效果良好。

    检验发现,剥落坑深度为8-12mm左右,平行轧辊表面,沿工件圆周方向可见疲劳裂纹扩展海滩形形貌,为蝶形剥落深层剥离断口,是典型的接触疲劳断口。检查断口处硬度为47HRC,低于技术要求50HRC。坑底组织呈回火马氏体+托氏体组织,不合格。研究发现,深层剥落坑底面和轧辊表面平行,沿工件圆周方向出现小曲面,曲面上呈圆弧状贝纹线,又称海滩花样形貌,为典型的疲劳断口特征。沿工件径向剥落坑侧面,和辊面呈小角度撕裂状,出现放射状结晶断口,为瞬间断裂区,形状类似一对蝶翅膀。其特征是,疲劳剥落断口形貌为蝶状,蝶腹是疲劳裂纹扩展区,翅膀为瞬断区,头部为疲劳源。该深层剥落称为蝶状断口,为一种表面层断裂。这是由于在接触压应力滚动摩擦作用下产生的接触疲劳断裂,是一种典型的接触疲劳断口。

    为此,采用高频加热机进行断续淬火、回火处理。经此热处理后,表层和过渡区都完成了马氏体转变,无托氏体产生,过渡区强度增强,消除了冷轧辊深层剥落缺陷和失效危险,产品质量稳定提高,满足了技术要求,增加了轧辊的寿命。

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