產(chǎn)品品牌：三鑫 產(chǎn)品型號(hào)：SX 基本參數(shù)

主要工藝：	噴砂-噴涂-后處理
基本參數(shù)：	壓力 距離
供貨地：	廣州
鍍層厚度：	1
產(chǎn)品用途：	耐磨防腐
產(chǎn)地：	廣州

詳細(xì)說明軋輥是銅鉛線材機(jī)上的主要工作零件，也是主要易損件，受力大、受磨粒磨損，工作條件惡劣，其輥頸處磨損嚴(yán)重，磨損是軋輥失效的主要形式。目前國產(chǎn)線材軋機(jī)軋輥材料常選用合金抗磨鑄鐵KmTBMn5W3，其顯微組織以馬氏體 共晶碳化物為主，抗磨性良好，強(qiáng)韌度較好。我國每年對軋輥需求量很大，因此對軋輥磨損狀態(tài)進(jìn)行研究，實(shí)為一件具有重要意義的工作。
1、軋輥失效分析
對軋輥輥頸磨損部位分析表明，輥頸主要是磨損失效，前期以磨粒磨損為主，后期是以疲勞磨損為主。輥頸磨損到一定程度后，軋輥回轉(zhuǎn)中心將發(fā)生變化，出現(xiàn)振擺，線材斷頭率增高，直至軋輥失效。因此，盡量提高其抗磨損能力或延長在允許極限磨損的狀態(tài)下服役，是延長軋輥工作壽命的關(guān)鍵。
2、軋輥修復(fù)工藝的選用
2.1、電弧堆焊修復(fù)，
電弧堆焊采用小電流短電弧，焊前將思頸預(yù)熱到660℃，施焊過程中不低于400℃，選用鑄鐵芯合金鑄鐵焊條Z284。電弧堆焊雖能保證耐磨性，但工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)條件差。因鑄鐵含碳量高，焊接性差，雖采取焊后緩冷等工藝措施，但常出現(xiàn)白口組織、微裂紋和較大殘余應(yīng)力。從斷軸磨片顯微組織觀察中發(fā)現(xiàn)，堆焊層中的熔合區(qū)雖只有0.2mm左右，但其組織是鑄態(tài)和晶粒十分粗大的過熱組織。過熱區(qū)中也有晶粒粗大的組織。白口組織、過熱的粗大晶粒以及基體內(nèi)殘余應(yīng)力是產(chǎn)生微裂紋和斷軸的主要原因。
2.2、熱噴涂修復(fù)
熱噴涂是一種極為重要的材料表面處理工藝，其原理是將涂層材料熔化，用高速氣流使之霧化成極細(xì)顆粒，以很高速度噴射到工件表面，形成涂層。涂層具有耐磨損、耐蝕、抗氧化等性能。此外，修復(fù)件的基體材料在噴涂中受熱不多，升溫未超過相變點(diǎn)，基組織和性能未發(fā)生變化，基體內(nèi)殘余應(yīng)力小，基本上克服了電弧堆焊產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
3、熱噴涂工藝
3.1、涂層設(shè)計(jì)
涂層設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行修復(fù)件失效分析，找出失效原因，并判斷使用噴涂修復(fù)的可能性與經(jīng)濟(jì)性，以及分析涂層可能產(chǎn)生的破壞形式及破壞后可能引起的后果。
3.1.1、噴涂材料的選擇和涂層厚度的確定
因軋輥工作條件惡劣，又是關(guān)鍵零件，故涂層設(shè)計(jì)為雙層結(jié)構(gòu)，即先噴結(jié)合層，再噴工作層。結(jié)合層采用鎳鋁復(fù)合粉F505(鎳鋁重量比為75:25)，其特點(diǎn)是每個(gè)粉末顆粒中的鎳鋁均為單獨(dú)存在，平時(shí)鎳與鋁不發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)受熱溫度高于620℃時(shí)，發(fā)生強(qiáng)烈放熱化學(xué)反應(yīng)。此外，鋁氧化時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多熱量，當(dāng)粉末與工件接觸的瞬時(shí)溫度高達(dá)900℃以上時(shí)，鎳可擴(kuò)散到基體材料中，形成原子擴(kuò)散結(jié)合。用等離子噴涂后，涂層密度為5～6g/cm3，熔點(diǎn)1538℃，硬度為60～70HRC。工作粉采用國產(chǎn)鎳基合金粉末G102，綜合力學(xué)性能好，但價(jià)格較高。按工件允許極限磨損量和加工余量確定，加工余量選為0.2mm。為防止因收縮過大而造成脫殼，噴涂層厚度定為1.00mm。
3.1.2、技術(shù)要求
涂層顯微結(jié)構(gòu)應(yīng)是平行的迭層狀組織，疏松多孔，孔隙率不應(yīng)高于25%；抗拉結(jié)合強(qiáng)度不應(yīng)低于35MPa，抗剪結(jié)合強(qiáng)度不低于130MPa，涂層硬度不低于50HRC；涂層內(nèi)層和基體表面應(yīng)為壓應(yīng)力，外表層拉應(yīng)力不應(yīng)過大。
3.2、熱噴涂工藝
3.2.1、噴涂前的預(yù)處理。因涂層與基體是機(jī)械結(jié)合而非冶金結(jié)合，所以噴涂前基體表面狀態(tài)對涂層結(jié)合力影響極大。軋輥修復(fù)采用酸洗去氧化皮，堿水去油污。為了增加結(jié)合力，基體表面還應(yīng)采用粗糙化處理即在輥頸表面車螺紋（P=1mm），粗糙化處理既可去掉輥頸表面疲勞層和磨損層，還可增加結(jié)合面積（比車光面增大46%），增大了機(jī)械咬合力，對增加結(jié)合強(qiáng)度很有利。在不需噴涂的表面霜刷一層石灰水，不需噴涂的孔、槽等處用粉筆都塞。
3.2.2、噴涂參數(shù);噴涂距離：110mm，噴涂角度：90°：噴槍移動(dòng)速度為4mm/min，噴后無風(fēng)空冷
3.2.3、噴涂后處理。為保證使用時(shí)要求的尺寸精度和Ra值，噴涂后進(jìn)行磨削。為防止磨削時(shí)磨粒嵌入涂層孔隙，工作時(shí)損傷工作面，精磨前在涂層表面用石蠟進(jìn)行封孔處理，石蠟也起到切削潤滑作用。噴涂后的輥頸在電爐中加熱至300度，保溫1h后，能提高涂層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度（約1.5倍）。在切削加工前，用機(jī)油（加熱至90度）將涂層侵潤1h，可提高涂層的減摩性。
3.2.4、軋輥輥頸噴涂工藝過程。預(yù)熱180度-外圓直徑160mm車至直徑159.2正負(fù)0.1mm--噴鎳鋁復(fù)合粉F505，單面厚度0.2mm--噴鎳基合金粉G102，噴后尺寸為直徑161址負(fù)0.15mm。
4、試驗(yàn)結(jié)果
從涂層金相顯微組織看到，涂層中合金粉為扁平狀與輥頸表面凹凸處產(chǎn)生機(jī)械咬合，孔隙率為25%。因氧化、氮化，涂層中存在氧化物和氮化物，還發(fā)現(xiàn)夾雜著一些比合金粉平均直徑小得多的球狀物，這可能是極細(xì)小的粉末在飛到輥頸表面時(shí)受大顆粒的阻礙未能變形而保留下來。噴涂層是具有迭層狀，方向性很高的結(jié)構(gòu)。結(jié)合層與基體間的抗拉結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，抗剪結(jié)合強(qiáng)度為130PMa，可滿足軋輥工作要求。涂層的多孔性可貯存潤滑油，軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)使孔隙內(nèi)外形成壓力差，迫使油析出形成均勻油膜，可減輕磨損，耐磨性比用電弧堆焊提高3～4倍。試驗(yàn)表明在干摩察下噴涂層耐磨性不高。涂層硬度高于噴涂材料硬度，有利于耐磨損；涂層硬度高，但強(qiáng)度較低，韌度差，且存在一些殘余慶力；切削加工性較差。這些問題尚需進(jìn)一步改進(jìn)。經(jīng)過1500h工作試驗(yàn)，輥頸磨損很小，且未發(fā)生斷軸事故，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。