Продукция
Валок из сплава
Холоднокатаный вал является ключевым компонентом холодной прокатной машины. В условиях комнатной температуры он осуществляет деформацию металлической ленты путем прокатки, обеспечивая при этом качество поверхности и точность размеров ленты. Его характеристики напрямую определяют качество проду...
Описание
маркер
Холоднокатаный вал является ключевым компонентом холодной прокатной машины. В условиях комнатной температуры он осуществляет деформацию металлической ленты путем прокатки, обеспечивая при этом качество поверхности и точность размеров ленты. Его характеристики напрямую определяют качество продукции холодной прокатки и эффективность производства. Ниже приведено подробное описание:
Основные классификации и функции
В холодной прокатной машине холоднокатаный вал обычно работает в составе многовальных комбинаций. Разные типы валов имеют четко распределенные функции и адаптированы под разные конструкции станков:
Тип вала | Основная функция | Особенности
Рабочий вал | Прямо контактирует с металлической лентой и оказывает прокатное давление, осуществляя деформацию ленты | Размер относительно небольшой, испытывает наибольшие прокатные силы и трение, предъявляются высокие требования к точности поверхности и твердости
Промежуточный вал | Часто встречается в шестивальных, восьмивальных и других многофункциональных станках, расположен между рабочим и опорным валами | Укрепляет жесткость рамы, распределяет прокатное давление, уменьшает изгиб рабочего вала, обеспечивает равномерную толщину ленты
Опорный вал | Находится на внешней стороне рамы, самый крупный по размеру | Основная функция — выдерживать большие прокатные силы, обеспечивать надежную опору рабочим или промежуточным валам, предотвращать чрезмерную деформацию валов, является базовым компонентом для стабильной работы станка
Направляющий / натяжной вал | Расположен у входа, выхода линии или рядом с размоточным устройством | Отвечает за направление движения ленты или создание натяжения, обеспечивает плавную подачу ленты и предотвращает отклонение пути
Выбор материала и основные производственные технологии
Основные материалы: в основном используются высокопрочные сплавные кованые стали, такие как Cr5, 9Cr2Mo и др. подходящие для стандартных условий холодной прокатки. для процессов высокого давления или высокой точности прокатки выбираются быстрорежущие стали порошковой металлургии, твердые сплавы на основе вольфрама и др. Некоторые высококлассные модели используют оптимизированные сплавы с добавлением Mo, V и других элементов для повышения износостойкости и усталостной прочности. Высокохромистые материалы увеличивают глубину закаленного слоя, а низкохромистые материалы снижают риск внутренней трещиноватости, что позволяет адаптировать их к различным требованиям прокатки.
Ключевые производственные процессы: качество контролируется на нескольких высокоточных этапах. Сначала кованые заготовки получают методом ковки, что улучшает внутреннюю структуру кристаллов. затем проводятся термообработка, включая нормализацию и изотермический отжиг, чтобы снять внутренние напряжения. после этого выполняются закалка и отпуск, чтобы твердость валков достигала HS45–105 при формировании стабильного закаленного слоя. далее выполняется точное шлифование и полировка для обеспечения шероховатости поверхности и точности размеров. наконец, дефекты проверяются методами неразрушающего контроля, такими как ультразвуковое и магнитопорошковое тестирование, чтобы избежать появления трещин и отслоений при эксплуатации.
Типичные формы отказов и обслуживание
Распространенные проблемы отказа: утомительное отшелушивание является самой типичной формой отказа, часто возникает из-за усталостных трещин на поверхности валка. Если их не удалить перед запуском машины, трещины будут распространяться в закаленном слое, в конечном счете приводя к отслоению поверхности валка; кроме того, такие инциденты, как проскальзывание и прилипание стали во время прокатки, либо неправильная операция шлифовки, могут вызвать царапины и термические трещины на поверхности валка.
Основные моменты обслуживания: при хранении валки следует помещать в среду с подходящей температурой, поддерживать подкладки из шпал и чистоту; при запуске машины рекомендуется работать на небольшой нагрузке некоторое время, постепенно увеличивая нагрузку, можно медленно прогревать до температуры не выше 80°C, строго запрещено прямое воздействие пламени на валок; периодически шлифовать поверхность валка для удаления усталостного слоя, чтобы избежать накопления закаленной обработки; одновременно необходимо вести эксплуатационные записи, фиксировать объем прокатки, состояние технического обслуживания и другие данные для отслеживания состояния валка.
Технология шерохования поверхности валка и сценарии применения
Функция технологии шерохования: шерохование является важным этапом обработки холоднотянущих валков. При первичной прокатке оно увеличивает трение и повышает угол захвата. на среднем этапе прокатки предотвращает проскальзывание и прилипание после отжига. на этапе выравнивания позволяет производить шероховатые стальные листы для штамповки. Распространенные методы включают лазерное шерохование и электроискровое шерохование. Лазерное шерохование обеспечивает хороший эффект и позволяет проводить модификацию и упрочнение, электроискровое шерохование отличается высокой эффективностью, тогда как традиционная шлифовка шлифовальным кругом и дробеметное шерохование имеют недостатки в виде низкой точности или высокого уровня загрязнения.
Основные области применения: широко используется в металлургической и цветной металлообрабатывающей промышленности, например, при производстве холоднокатаной стальной ленты, алюминиевой фольги, медных лент и т.д. В областях с высокими требованиями к качеству поверхности и точности размеров, таких как прецизионные стальные листы для автомобилей, тонкие листы для корпусов электронной техники, предъявляются более строгие требования к твердости, чистоте поверхности и точности размеров холодных валков.
Тенденции развития технологий
Отрасль развивается в направлении высококлассного и высокопроизводительного оборудования. С одной стороны, новые процессы, такие как градиентные нанотехнологии, постепенно внедряются, что позволяет формировать наноструктурированные слои на поверхности валков, значительно повышая износостойкость и коррозионную стойкость; с другой стороны, композитные технологии производства, такие как электрошлакование, начинают применяться для подготовки заготовок валков, обеспечивая одновременно высокую износостойкость поверхности и высокую прочность сердцевины. В то же время, распространение компьютерного управления термообработкой и оборудованием для обработки дополнительно повышает точность изготовления и стабильность характеристик холоднокатанных валков, чтобы соответствовать требованиям свободной прокатки высококачественных листов.
Сплавные валы
Сплавные валы обычно относятся к валам, изготовленным из специальных сплавов с добавлением Cr, Mo, Ni и других легирующих элементов или твердых сплавов. По сравнению с обычными чугунными или углеродистыми стальными валами, они значительно превосходят их по твердости, износостойкости и сопротивлению тепловой усталости. Они являются ключевыми компонентами в области металлопрокатного производства. Ниже приведено подробное описание:
Распространённые типы и ключевые характеристики
В зависимости от материала и технологии существует множество типов сплавных валов, подходящих для различных прокатных условий. Типичные типы следующие:
Тип | Основные компоненты | Ключевые характеристики | Применение
Твердый сплавной вал | В качестве основы используются тугоплавкие соединения, такие как WC (карбид вольфрама), связующий металл — Co, Fe и др. | Очень высокая твёрдость (HRA78 - 90), при 700℃ твёрдость в 4 раза выше, чем у быстрорежущей стали; износостойкость, высокая теплопроводность, сопротивление термическому шоку и коррозии | Высокоскоростная прокатка предварительно прокатанных / чистых проволок, чистая прокатка прутковой продукции, уменьшение диаметра бесшовных труб под натяжением и другие сценарии высоконапряженной высокоскоростной прокатки
Высоколегированные хромовые композитные валки: рабочий слой содержит 6%-22% хромового сплава, сердцевина изготовлена из шаровидного чугуна. В структуре содержатся высокотвёрдые карбиды типа M7C3, обеспечивая баланс между вязкостью и износостойкостью, с небольшим перепадом твёрдости. Применяются для горячей и холодной прокатки полос и выравнивания рулонов, также могут использоваться для изготовления валковых колец для прокатки малых профилей.
FCB сплавные валки: сплав Fe-Cr-B, каркас износостойкости образован боридами M2B. Широкий диапазон твёрдости (HRC22 - 65), устойчивая к термическим ударам и усталости, может быть отлит и ковкой, легко поддается механической обработке, износостойкость сопоставима с высокохромным чугуном. Применяются для всех видов валков горячей прокатки, срок службы в 8 раз превышает традиционные шаровидные чугунные валки.
Композитные валки из быстрорежущей стали: наружный слой из высоколегированной быстрорежущей стали, сердцевина из высокопрочного шаровидного чугуна. Отличная износостойкость при высоких температурах, в матрице распределены твёрдые карбиды типа MC, M2C. Используются на стадиях точной прокатки полос и профилей при высоких требованиях к точности прокатки и износостойкости.
Полустальные валки: на основе высокоуглеродистой стали добавлены сплавы Mo, Cr, Ni. Высокая износостойкость, хорошая вязкость, устойчивы к термическим трещинам, рабочий слой практически не теряет твёрдость. Подходят для крупных прокатных станов на стадиях черновой и средней прокатки, применимы при больших нагрузках прокатки.
Основные производственные процессы
Изготовление сплавных валков требует учета как характеристик материала, так и структурной стабильности. Различные типы технологий имеют небольшие отличия, но основная схема производства схожа. Например, твердые сплавные валки изготавливаются методом порошковой металлургии: сначала сплавной порошок прессуется, затем спекание при 1100–1200℃, у части композитных типов сплав соединяется со стальной основой металлургическим способом. высокохромовые композитные и быстрорежущие стальные валки чаще всего получают методом центробежного литья или метода cast-in-collection (CIC), что обеспечивает прочное соединение износостойкого внешнего слоя и ударопрочного сердечника. ряд высококачественных сплавных валков дополнительно подвергается специальной термической обработке, такой как отпуск или отжиг, для снятия внутренних напряжений и оптимизации микроструктуры, улучшая общие характеристики. Некоторые сплавные валки с градиентной структурой также получают путем добавления элементов, таких как сера и кислород, на поверхности формируется слой, обеспечивающий смазку и износостойкость, продлевая срок службы.
Основные преимущества и области применения
Основные преимущества: по сравнению с традиционными чугунными валками, сплавные валки обеспечивают качественный скачок в характеристиках прокатки. Например, одинарная прокатка композитного твердо-сплавного кольца в 10 раз превышает показатель обычного чугунного валка, а общий объем прокатки достигает 20–30 раз, при этом количество шлифовки за один раз составляет только 1/3–1/2 от чугунного валка; одновременно они подходят для работы в условиях высокой скорости, температуры и давления, уменьшают количество замен валков и значительно повышают эффективность работы прокатного стана.
Области применения: широко используются для прокатки стали и цветных металлов, включая проволоку, прутки, ленты, бесшовные трубы и прочую продукцию. Например, при производстве стальных листов для автомобилей, прецизионных профилей для авиации и космонавтики, высоконапорных бесшовных труб твердые сплавные и быстрорежущие стальные валки обеспечивают точность размеров и качество поверхности продукции; при прокатке малых квадратных и уголковых профилей высокохромовые композитные валки обеспечивают баланс между эффективностью и стоимостью.
Основные моменты использования и обслуживания
Хотя сплавные валки обладают отличными характеристиками, их необходимо правильно обслуживать, чтобы избежать преждевременного выхода из строя. Во-первых, при прокатке нужно обеспечивать стабильную работу системы охлаждения, используя их хорошую теплопроводность для быстрого отвода тепла, сокращая время нахождения поверхности валика при высокой температуре и снижая риск образования термических трещин; во-вторых, периодически шлифовать поверхность валка, удаляя уставший слой и мелкие трещины, при этом объем шлифовки должен строго контролироваться; в-третьих, избегать попадания металлических твердых предметов в зону прокатки, чтобы предотвратить царапины или скалывания поверхности валка; в-четвертых, при хранении необходимо поддерживать сухую и чистую среду, использовать подкладки, чтобы предотвратить коррозию или деформацию валка.
связаться с нами
Сопутствующие популярные продукты
Композитный валок
Композитный валок – это тип валка, изготовленный путём специальной технологии из нескольких...
Втулка
Ступенчатый вал является важной ключевой деталью односторонней гофромашины. Гофрирующие валки раз...
Подшипниковый узел
Узлы подшипников поворотного стола представляют собой крупногабаритные и особо крупногабаритные п...