軋輥,是軋鋼機的主要部件,起著使金屬產生連續塑性變形的作用。軋輥的尺寸結構、材質、加工精度在很大程度上決定了軋機的技術水平。軋輥屬於大型零部件,通常硬度較高、加工切削餘量大、鑄件表面「包砂」情況嚴重,因此,選擇合理的加工刀具來進行軋輥的車削,是一個非常重要的問題。
一、軋輥的材質分類
①冷硬鑄鐵軋輥。冷硬鑄鐵也稱為激冷鑄鐵,是一種應用已久的軋輥材質,軋輥輥身基體組織中含有較多的碳化物,具有較好的耐磨性。另外,冷硬鑄鐵軋輥中還常常加入不同含量的Cr、Ni、Mo等合金元素,使得硬化層深度大大增加。
②高鉻鑄鐵軋輥。高鉻鑄鐵軋輥,是指鉻含量一般在11%~30%之間的鑄鐵材質軋輥,具有較高的耐磨性和硬度,同時也具有比普通鑄鐵高的韌性和強度,廣泛應用於熱軋中寬帶鋼精軋機組前架及部分小型棒線、型鋼精軋機組。
③高速鋼軋輥。高速鋼是一種成分複雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩、鈮等碳化物元素,具有高硬度、高耐磨性以及良好的熱硬性和強韌性,是一種新型熱軋輥材料,目前在板材、型鋼、棒線材等領域有著廣泛的應用。
④鍛鋼軋輥。鍛鋼軋輥,是將鋼錠經過鍛造加工後生產的軋輥,有著更為緊密的組織、更為均勻的成分。相比同類鑄造軋輥,鍛鋼軋輥有更好的強韌性、表面硬度均勻性和抗疲勞性能。
二、軋輥加工難點分析
1、軋輥屬於大型零部件,單個工件的加工時間較長,一般普通刀具走不到頭就已經磨損導致工件返工,大大影響軋輥加工效率。
2、一般軋輥毛坯件材質硬度較高,且材質中存在夾砂、氣孔、白口硬點等鑄造缺陷,表面「包砂」現象嚴重,導致刀具經常崩刃,刀具損壞率高。
3、軋輥的車削加工餘量較大,普通刀具難以實現大切深車削,加工效率低;且軋輥表面分布有坑窪,對刀具有劇烈衝擊,對刀具強度要求高。
三、博特CBN刀具加工軋輥優勢
CBN刀具(立方氮化硼刀片)的硬度一般為HV3000~5000,也就是HRC95~100,因此更適合作為軋輥的加工刀具。
如博特BTS2800A牌號整體聚晶CBN刀具,CBN含量高達90%以上,刀體硬度在HRC98左右,硬度高、耐磨性好、抗衝擊韌性強,遇硬質點不崩刀,可實現對軋輥的高速切削和大餘量切削。
並且,在使用壽命上,比硬質合金刀具要高出十幾倍,加工效率更是高出N多倍;在刀具耐用度上是陶瓷刀具的5~10倍,加工效率也要高出4倍以上!因此在加工軋輥時,完全可以用CBN刀具替代硬質合金刀具和陶瓷刀具。
四、博特CBN刀具加工軋輥案例
經過大量的實驗和市場驗證,博特CBN刀具,從粗加工到精加工軋輥、從連續到斷續加工軋輥,在工件與切削路程相同的情況下,博特刀具能承受更大的背吃刀量,切削壽命更長,可以大幅度提高軋輥的加工效率。