
硬质合金辊环
硬质合金辊环(也叫碳化钨辊环)是我厂主要产品之一,性能优越、质量稳定、产品加工精度高,有较好的耐磨性和较高的抗冲击性。抗弯强度2500-2800Nmm,硬度85.3—85.8HRA,密度13.9—14.1IS/cm,经酒钢、包钢、太钢、昆钢、武钢等厂使用,主要性能指标已达到国际水平,并优于国内的同类产品。 1999年,我厂又自行开发了冷轧螺纹钢辊环、棒线螺纹钢辊环并已投入批量生产。
辊环牌号用途表
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牌 号 |
特点用推荐用途 |
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YGR60 |
具有良好的抗冲击韧性,用于热轧螺纹钢和预精轧前部1、2 |
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YGR55 |
具有良好的抗冲击性能,用于预精轧机架和热轧螺纹钢。 |
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YGR45 |
具有良好的韧性、和抗热裂纹性能,用于精轧机前部机架。 |
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YGR40 |
具有较好的韧性、抗腐蚀性、耐磨和抗热裂纹性能,用于精轧机中间机架和后部机架。 |
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YGR30 |
具有良好的韧性、抗腐蚀性、耐磨和抗热裂纹性能,用于精轧机中间机架和后部机架。 |
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YGR25 |
具有较高的耐磨性和耐腐蚀性,用于精轧机倒数第1-3架。 |
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YGH55 |
具有较好的韧性、抗腐蚀性和抗热裂纹性能,用于精轧机架和热轧螺纹。 |
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YGH45 |
用于精轧机第1-2架和预、精轧机架;也适用于轧制速度低、设备精度较差、轧制工艺不稳定的轧制线各机架。 |
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YGH40 |
通用性最好,用于精轧机前部机架和一般轧机后部机架。 |
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YGH30 |
耐磨性及抗冲性适中,通用性较好,用于精轧机倒数第1-4架或全部机架。 |
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YGH25 |
高耐磨性,适中的抗冲击性,用于精良高线轧机精轧机倒数第1、2架轧制。 |

各机架硬质合金辊环牌号推荐表
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牌号 |
预精轧机架 |
精轧机架 |
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12 13 14 15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
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◎◎◎◎ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
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◎◎◎◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
◎ |
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YGH25 YGR25 |
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● |
● |
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YGH30 YGR30 |
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○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
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YGH40 YGR40 |
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● |
● |
○ |
○ |
○ |
● |
● |
○ |
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YGH45 YGR45 |
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○ |
○ |
○ |
○ |
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YGH55 YGR55 |
○○○○ |
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▲ |
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YGR60 |
○○○○ |
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▲ |
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○ 第一推荐 ● 第二推荐 ▲ 热轧螺纹钢 |
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注:YGR系列为钴镍系列,适用于PH≤7.2的冷却水水质。 YGH系列为钴纯系列,适用于PH≥7.2的冷却水水质。 |
硬质合金辊环牌号性能
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牌号 |
Wc(%) |
Co(%) |
Ni(%) |
Cr(%) |
密度g/cm3 |
硬度≥HRA |
抗弯强度≥Nmm2 |
抗压强度≥Nmm2 |
热膨胀系数10-6/K |
导热率W/cm.k |
杨氏弹性模量KN/mm2 |
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YGR60 |
70 |
30 |
12.8 |
78 |
2200 |
2900 |
7.0 |
|
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YGR55 |
76 |
24
|
13.1 |
80 |
2400 |
3000 |
6.8 |
0.17 |
420 |
|
YGR45 |
80 |
|
13.5 |
81 |
2500 |
3100 |
6.4 |
0.14 |
480 |
|
YGR40 |
82 |
18 |
13.7 |
82.5 |
2600 |
3200 |
6.2 |
0.2 |
530 |
|
YGR30 |
85 |
|
14.2 |
84.8 |
2700 |
3300 |
6.1 |
0.2 |
530 |
|
YGR25 |
88 |
12 |
14.3 |
85 |
2600 |
3400 |
6.0 |
0.2 |
550 |
|
YGH55 |
74 |
26 |
|
|
12.9 |
80 |
2200 |
3000 |
7.0 |
0.17 |
450 |
|
YGH45 |
75 |
25 |
|
|
13.4 |
82 |
2400 |
3100 |
6.5 |
0.18 |
480 |
|
YGH40 |
82 |
18 |
|
|
13.6 |
83.5 |
2500 |
3200 |
6.4 |
0.19 |
500 |
|
YGH30 |
85 |
15 |
|
|
13.9 |
83.5 |
2400 |
3300 |
6.1 |
0.2 |
540 |
|
YGH25 |
88 |
12 |
|
|
14.1 |
85 |
2300 |
3400 |
6.0 |
0.2 |
560 |
精磨辊环的规格及技术条件
1、由于精磨辊环的规格繁多,以下略举几例,具体根据客户要求订做。外径、内径、高度的允许尺寸偏差符合下表中的要求,如有特殊规定按合同执行。

精磨辊环规格及精度表
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外径(D) |
内径(d) |
高度(H) |
内倒角e1xa1 |
外倒角e2xa2 |
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158.75 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
1.5×450 |
5×300 |
|
158.75 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
1.5×450 |
1×60 |
|
170.66 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
1.5×450 |
1×450 |
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178.30 |
+0.022+0.005 |
+0.03-0.03 |
1.5×450 |
1.5×450 |
|
186.00 |
+0.022+0.005 |
+0.03-0.03 |
1.5×450 |
3×450 |
|
206.65 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
1.5×450 |
1×60 |
|
210.00 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
2×450 |
0.5×450 |
|
216.38 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
2×450 |
3.5×100 |
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285.00 |
+0.022+0.005 |
+0.037-0.037 |
1×450 |
1×450 |
|
285.00 |
+0.022+0.005 |
+0.03-0.03 |
1×450 |
1×450 |
|
365.00 |
+0.022+0.005 |
+0.03-0.03 |
1×450 |
1×450 |
2、开槽辊的槽型及尺寸允许偏差符合下表中的要求,如有特殊规定按合同执行。
 开槽辊的槽型示意图
开槽辊的槽型尺寸允许偏差值
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名称 |
R1 |
R2 |
H1 H2 |
S1 S1 |
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允许偏差 |
+0.05 -0.05 |
+0.03 -0.03 |
+0.02 -0.02 |
0 -0.07 |
3、辊环形位允许偏差: 轴向跳动≤0.015mm 径向跳动≤0.02mm 端面跳动≤0.015mm 端面平行度≤0.01mm 端面平面度≤0.01mm 内孔圆柱度及圆度0.006~0.008mm 4、辊环的粗糙度 内孔粗糙度Ra≤0.4um 外圆粗糙度Ra≤0.4um 端面粗糙度Ra≤0.4um 槽面粗糙度Ra≤0.8um | |
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精磨辊环形位允许偏差示意图(如有特殊要求按合同中的规定执行) | |
使用硬质合金辊环时应注意的事项
硬质合金辊环是一种硬度高、耐磨性好的工具材料。硬度和耐磨性来源于碳化钨,而韧性和强度则依赖于粘合金属,要使硬质合辊环在高速线材轧制中充分发挥其高耐磨、长寿命、高效率的优点,高线生产厂家在采购和使用硬质合金辊环时,需十分注意和认真处理如下事项: 1、正确选择各精轧机架所用的硬质合金牌号。 2、辊环镶套和上机组装。 辊环镶套和上机组装要严格按设计工艺要求的精度进行,辊环与机架辊轴及锥轴套之间要求合适的配合,不能过紧或松动。镶套辊的合金与钢套之间的间隙应适当,使钢套与合金之间有一定间隙填充粘结剂。在辊环镶套和上机组装时,辊、轴、套的装配面要擦洗干净,在装配时严禁用铁锤敲打和其他重器敲击。 3、轧制过程中对辊环的冷却及冷却水质 冷却是为了减少轧制时高热对轧槽表面的热腐蚀、热疲劳裂纹以及热应力对辊环的作用,防止辊环破裂,延缓微裂纹的扩展,延长环辊寿命。冷却的效果与辊环开裂和轧槽腐蚀直接有关。冷却水压、水量偏低引起轧槽热裂纹与热腐蚀扩展加快、降低轧槽制量,甚至导致裂纹扩大,引起辊环破裂,冷却水的压力要求保证在5-6巴,水量控制在18cm3/小时以上,末架水量最好控制在24cm3/小时左右,喷水应为径向、与辊环放置方向成15~30度角,水不能散射或成雾状,直接喷入轧槽。冷却水质包括两个因素: (1)水的PH值。 PH值的高低对轧制中硬质合金辊环的腐蚀影响很大,当PH值小于7.2时,对钴的腐蚀加剧,这时以纯钴作粘结剂的辊环的轧制寿命大大下降,这时应采用以镍为主的粘结剂的新型硬质合金辊环。YGR系列合金就属于这一类。YGR系列合金辊环既可用于PH值小7.2的冷却水,也可用于PH值大于7.2的冷却水环境。 (2)水中固体粒子的含量 冷却水中的固体粒子在轧制时如同磨料的作用,对辊环中粘结相(钴或镍钴)有磨蚀作用,由于轧制速度高、轧制压力大,这种作用是严重的。它将使轧槽的微裂纹较快的扩大和延长。因此,轧制中需对冷却水进行沉淀和净化处理,使固体粒子的含量小于每升15毫克。冷讽却水的PH值大于7.2时,可采用YGH系列和YGR系列牌号辊环。冷却水的PH值小于7.2时,宜用YGR系列辊环. 4、辊环轧槽的修磨。 辊环轧槽在轧制中出现微裂纹是很难避免的。轧制中轧槽微裂纹达到一定深度(一般控制在0.2mm左右)要及时卸下修磨,这是为了减少和避免轧槽中微裂纹继续扩展引起碎辊所必须的。轧槽重修时务必将微裂纹彻底磨去,否则未磨尽时的微裂纹将给下一次轧制带来很大的碎辊危险;微裂纹在修磨时是否磨尽,用仪器检测是比较困难和不方便的.为了确保微裂纹完全磨尽,可再加一定磨量,在正常工艺轧制量的情况下,修磨一般控制在:后面机架磨0.4~0.6mm,前面机架磨0.7~1.2mm。 5、避免辊环在轧制中超载。 每种精轧机都有相应设计的硬质合金辊环及组装形式,其尺寸形状都有不同要求,设计载荷一般为正常使用载荷的3-4倍,然而硬质合金的抗张强度是较低的,大的载荷可破环带锥轴套和轴对辊环的固定状况,产生局部大的张应力使辊环破裂,产生张应力大的可能因素有: (1)辊环和锥套与辊轴的配合过紧;配合过松产生滑动刮环轴套、辊轴,使局部变形产生大的张力;(2)轧制低温钢;(3)轧制时堆钢等。 6、辊环使用中的搬运与保管。 辊环是一种脆性材料,重量又大,非常容易碰坏。因此,辊环在开箱后的检查、加工、入库、上机、下机、修磨等过程应单个放入坚固木盒或有坚固隔板的木箱,每格放置一个,进行搬运转移。修磨加工时也应分开存放,不可挨个重迭或接触。 7、确定合理的轧制量。 轧槽轧制到一定时间,微裂纹逐步扩大,延长和加深,大约深到0.2~0.4mm时即应下机修磨,这种裂纹深度被认为是较安全的,这时的轧制量是较合适的,通常为下列范围: 以10架精轧机为例,各架轧制量是: 1、2架 1800~2500吨 7、8架 1500~2000吨 3、4架 1800~2500吨 9、10架 1200~1500吨 5、6架 1500~2000吨 各高速线材轧制线根据基本设计的配辊及轧槽情况,在上述范围内确定各机架辊环每槽的合适轧制量。轧到吨位即下机修磨,切不可过量轧制。否则,不但可能造成碎辊,也给以后修磨辊、配辊带来不便。 8、辊环牌号的标示和管理对辊环的正常使用很重要。 本公司生产的每个辊环上都有明显的牌号标示,在开槽配辊时必须仔细分清,使用数次后,标示可能会逐渐模糊,辊环管理人员应及时重新标示,不能在修磨时随意变动牌号的配置的架次,否则不但影响刻辊的使用,也影响前、后架次辊环使用。 9、其他。 除以上八条外,还有一些因素也影响辊环寿命,如辊环修磨时砂轮每次的进给量大小、卸辊方式、堆钢时的停水时间、处理废钢时对辊的保护、操作人的思想素质和技术水平等。 我公司生产硬质合金辊环已有十余年垢历史,从现场使用数据来看,我公司辊环的使用寿命接近或达到进口同类辊环的水平。YGR系列辊环与YGH系列,辊环性能相当,但YGB系列辊环中含有Ni、Cr元素,能降低轧制过程中裂纹扩展速度,和减少深热裂纹的危险。具有良好的抗热裂纹能力,使得轧制出的线材具有优良的表面质量,YGR系列辊环的耐蚀性好,从而使轧制时能以更大的安全性对付水中的PH值的偶然变化,及其有价格低、使用寿命延长等优点,我们相信YGR系列辊环的使用会更加广泛。
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