Avec le développement rapide de l'industrie sidérurgique, afin d'améliorer la production d'acier et d'améliorer le taux d'utilisation et la productivité du laminoir, en réduisant les temps d'arrêt du laminoir, l'adoption d'un rouleau en carbure de tungstène avec une longue durée de vie est un élément important. méthode.

Qu'est-ce que le rouleau en carbure de tungstène

Le rouleau en carbure cémenté, également connu sous le nom d'anneau de rouleau en carbure cémenté, fait référence à un rouleau fabriqué à partir de carbure de tungstène et de cobalt selon la méthode métallurgique des poudres. Le rouleau en carbure de tungstène a deux types d'intégraux et est combiné. Il présente des performances supérieures, une qualité stable, une précision de traitement élevée avec une excellente résistance à l'usure et une résistance élevée aux chocs. Le rouleau en carbure est largement utilisé pour le laminage de la tige, du fil machine, de l'acier fileté et des tuyaux en acier sans soudure, ce qui améliore considérablement l'efficacité de fonctionnement du laminoir.

Haute performance du rouleau en carbure de tungstène

Le rouleau en carbure a une dureté élevée et sa valeur de dureté varie très peu avec la température. La valeur de dureté inférieure à 700°C est 4 fois supérieure à celle de l'acier rapide. Le module élastique, la résistance à la compression, la résistance à la flexion et la conductivité thermique sont également 1 fois supérieurs à ceux de l'acier à outils. Puisque la conductivité thermique du rouleau en carbure cémenté est élevée, l'effet de dissipation thermique est bon, de sorte que la surface du rouleau est sous haute température pendant une courte période et donc le temps de réaction à haute température des impuretés nocives dans l'eau de refroidissement et le rouleau est plus court. Par conséquent, les rouleaux en carbure de tungstène sont plus résistants à la corrosion et à la fatigue à froid et à chaud que les rouleaux en acier à outils.

Les performances des rouleaux en carbure de tungstène sont liées à la teneur en phase métallique de liaison et à la taille des particules de carbure de tungstène. Le carbure de tungstène représente environ 70 % à 90 % de la composition totale et la taille moyenne des particules est de 0,2 à 14 μm. Si la teneur en liants métalliques est augmentée ou si la taille des particules de carbure de tungstène augmente, la dureté du carbure cémenté diminue et la ténacité est améliorée. La résistance à la flexion de l'anneau à rouleaux en carbure de tungstène peut atteindre 2 200 MPa. La résistance aux chocs peut être atteinte (4 ~ 6) × 106 J/㎡ et le HRA est de 78 à 90.

Le rouleau en carbure de tungstène peut être divisé en deux types intégrés et composites selon la forme structurelle. Le rouleau intégral en carbure de tungstène a été largement utilisé dans les supports de laminage et de finition de pré-précision des laminoirs à fil à grande vitesse. Le rouleau composite en carbure cémenté est composé de carbure de tungstène et d'autres matériaux. Les rouleaux en carbure composite sont coulés directement dans l'arbre du rouleau, qui est appliqué à un laminoir avec une charge lourde.

Méthode d'usinage du rouleau en carbure de tungstène et règles de sélection de ses outils de coupe

Bien que le carbure de tungstène soit meilleur que les autres matériaux, il est difficile à usiner en raison de sa dureté extrême et il est plus largement utilisé dans l’industrie sidérurgique.

1.Concernant la dureté

Lors de l'usinage de rouleaux en carbure de tungstène avec une dureté inférieure à HRA90, sélectionnez le matériau HLCBN ou l'outil en matériau BNK30 pour une grande quantité de tournage et l'outil ne sera pas cassé. Lors de l'usinage du rouleau en carbure avec une dureté supérieure à HRA90, un outil diamanté CDW025 est généralement sélectionné ou un meulage avec une meule diamantée en résine. Généralement, plus la dureté est élevée, le matériau est plus net, il est donc plus prudent de couper des matériaux de haute dureté et de respecter exactement la surépaisseur de meulage de finition réservée.

2.La surépaisseur d'usinage et les méthodes de traitement

jeSi la surface extérieure est usinée et que la tolérance est grande, on adopte généralement le matériau HLCBN ou le matériau BNK30 pour être grossièrement traité, puis on meule avec une meule. Pour une petite surépaisseur d'usinage, le rouleau peut être meulé directement avec une meule ou profilé avec des outils diamantés. En général, le meulage alternatif de coupe peut améliorer l’efficacité de l’usinage et la méthode de coupe est plus propice à l’amélioration du délai de production.

3. Traitement passivant

Lors de l'usinage d'un rouleau en carbure de tungstène, un traitement de passivation est nécessaire pour réduire ou éliminer la valeur de netteté, dans un but de planéité et de douceur avec une durabilité élevée. Cependant, le traitement de passivation ne doit pas être trop important, car la surface de contact de la lame de l'outil est grande après passivation et la résistance à la coupe est également augmentée, ce qui est facile à provoquer une fissure, endommageant la pièce.

À quoi faut-il prêter attention pour la production et l'utilisation de rouleaux en carbure de tungstène

Ces dernières années, les rouleaux en carbure de tungstène ont gagné des applications de plus en plus étendues dans la production d'acier grâce à leurs excellentes performances. Cependant, certains problèmes subsistent dans la production et l’utilisation des rouleaux en carbure.

1. Développer un nouveau type de matériau pour arbre à rouleaux. Les arbres de rouleaux en fonte ductile conventionnels seront difficiles à supporter une plus grande puissance de roulement et à fournir un couple plus important. Des matériaux d'arbre de rouleau composites en carbure cémenté haute performance doivent donc être développés.

2. Pendant le processus de fabrication des rouleaux en carbure, la contrainte thermique résiduelle causée par la dilatation thermique entre le métal intérieur et le carbure cémenté extérieur doit être minimisée ou éliminée. La contrainte thermique résiduelle du carbure est un facteur clé affectant la durée de vie du rouleau. Par conséquent, la différence de coefficient de dilatation thermique entre le métal intérieur sélectionné et le carbure cémenté extérieur doit être aussi petite que possible, tout en envisageant d'éliminer la contrainte thermique résiduelle de l'anneau à rouleaux en carbure par traitement thermique.

3. En raison des différences de force de roulement, de couple de roulement et de performances de transfert de chaleur sur différents supports, les différents supports doivent adopter différentes qualités de rouleaux en carbure de tungstène pour garantir une correspondance raisonnable entre la résistance, la dureté et la résistance aux chocs.

Résumé

Pour le laminage de fil, de tige, de rouleau en carbure de tungstène remplaçant les rouleaux en fonte conventionnels et les rouleaux en acier allié, a montré beaucoup de supériorité, avec le développement continu des techniques de fabrication des rouleaux et de la technologie d'utilisation, continuera d'étendre les applications des anneaux de rouleaux en carbure et ils deviendront plus importants dans l'usinage par laminage avec des applications plus larges.