Com o rápido desenvolvimento da indústria siderúrgica, a fim de melhorar a produção de aço e melhorar a taxa de utilização e produtividade do laminador, reduzindo os tempos de parada do laminador, a adoção de um rolo de carboneto de tungstênio com longa vida útil é um importante método.

O que é o rolo de carboneto de tungstênio

O rolo de metal duro, também conhecido como anel de rolo de metal duro, refere-se a um rolo feito de carboneto de tungstênio e cobalto através do método metalúrgico do pó. O rolo de carboneto de tungstênio possui dois tipos de integral e é combinado. Possui desempenho superior, qualidade estável, alta precisão de processamento com excelente resistência ao desgaste e alta resistência ao impacto. O rolo de metal duro é amplamente utilizado para laminação de haste, fio-máquina, aço roscado e tubo de aço sem costura, o que melhora muito a eficiência operacional do laminador.

Alto desempenho do rolo de carboneto de tungstênio

O rolo de metal duro possui alta dureza e seu valor de dureza varia muito pequeno com a temperatura. O valor de dureza abaixo de 700°C é 4 vezes maior que o do aço rápido. O módulo de elasticidade, a resistência à compressão, a resistência à flexão e a condutividade térmica também são 1 vez maiores que o aço ferramenta. Como a condutividade térmica do rolo de metal duro é alta, o efeito de dissipação de calor é bom, de modo que a superfície do rolo fica sob alta temperatura por um curto período de tempo e, portanto, o tempo de reação em alta temperatura de impurezas prejudiciais na água de resfriamento e o rolo é mais curto. Portanto, os rolos de carboneto de tungstênio são mais resistentes à corrosão e à fadiga a frio e a quente do que os rolos de aço para ferramentas.

O desempenho dos rolos de carboneto de tungstênio está relacionado ao conteúdo da fase metálica de ligação e ao tamanho das partículas de carboneto de tungstênio. O carboneto de tungstênio representa cerca de 70% a 90% da composição total e o tamanho médio das partículas é μm de 0,2 a 14. Se o conteúdo da ligação metálica for aumentado ou o tamanho das partículas do carboneto de tungstênio aumentar, a dureza do carboneto cimentado diminui e a resistência é melhorada. A resistência à flexão do anel do rolo de carboneto de tungstênio pode atingir 2.200 MPa. A resistência ao impacto pode ser alcançada (4 ~ 6) × 106 J/㎡, e o HRA é de 78 a 90.

O rolo de carboneto de tungstênio pode ser dividido em dois tipos: integral e composto de acordo com a forma estrutural. O rolo integral de carboneto de tungstênio tem sido amplamente utilizado em laminação de pré-precisão e suporte de acabamento de laminadores de fio de alta velocidade. O rolo composto de metal duro é composto por carboneto de tungstênio e outros materiais. Os rolos de metal duro compostos são fundidos diretamente no eixo do rolo, que é aplicado em um laminador com carga pesada.

Método de usinagem de rolo de carboneto de tungstênio e regras de seleção de suas ferramentas de corte

Embora o material de carboneto de tungstênio seja melhor que outros materiais, é difícil de usinar devido à extrema dureza e é mais amplamente utilizado na indústria siderúrgica.

1.Em relação à dureza

Ao usinar rolos de metal duro com dureza menor que HRA90, selecione o material HLCBN ou a ferramenta de material BNK30 para uma grande quantidade de torneamento e a ferramenta não será quebrada. Ao usinar o rolo de metal duro com uma dureza superior a HRA90, uma ferramenta diamantada CDW025 é geralmente selecionada ou retificada com um rebolo diamantado de resina. Geralmente, quanto maior a dureza, o material fica mais nítido, por isso é mais cauteloso para o corte de materiais de alta dureza e com a margem exata de retificação de acabamento reservada.

2. A permissão de usinagem e métodos de processamento

EUSe a superfície externa for usinada e a tolerância for grande, geralmente adota o material HLCBN ou material BNK30 para ser processado grosseiramente e, em seguida, retifica com um rebolo. Para pequenas tolerâncias de usinagem, o rolo pode ser retificado diretamente com um rebolo ou o perfilamento processado com ferramentas diamantadas. Em geral, o corte de retificação alternativa pode melhorar a eficiência da usinagem e o método de corte é mais propício para melhorar o prazo de produção.

3.Tratamento passivante

Ao usinar um rolo de carboneto de tungstênio, é necessário um tratamento de passivação para reduzir ou eliminar o valor de afiação, visando obter planicidade e suavidade com alta durabilidade. Porém, o tratamento de passivação não deve ser muito grande, pois a superfície de contato da lâmina da ferramenta é grande após a passivação e a resistência ao corte também aumenta, o que é fácil de causar rachaduras, danificando a peça.

O que deve ser prestado atenção para a produção e uso de rolo de carboneto de tungstênio

Nos últimos anos, os rolos de metal duro têm ganhado aplicações cada vez mais extensas na produção de aço com seu excelente desempenho. No entanto, ainda existem alguns problemas na produção e uso de rolos de metal duro.

1. Desenvolva um novo tipo de material para eixo de rolo. Eixos de rolos de ferro dúctil convencionais serão difíceis de suportar maior potência de rolamento e fornecer maior torque. Portanto, materiais compostos de metal duro para eixos de rolos de alto desempenho devem ser desenvolvidos.

2. Durante o processo de fabricação de rolos de metal duro, a tensão térmica residual causada pela expansão térmica entre o metal interno e o metal duro externo deve ser minimizada ou eliminada. A tensão térmica residual do metal duro é um fator chave que afeta a vida útil do rolo. Portanto, a diferença do coeficiente de expansão térmica entre o metal interno selecionado e o metal duro externo deve ser o menor possível, ao mesmo tempo que se considera a eliminação da tensão térmica residual do anel do rolo de metal duro por meio de tratamento térmico.

3. Devido às diferenças na força de rolamento, torque de rolamento e desempenho de transferência de calor em diferentes racks, os diferentes racks devem adotar diferentes graus de rolos de carboneto de tungstênio para garantir uma combinação razoável de resistência, dureza e resistência ao impacto.

Resumo

Para a laminação de fio, barra, rolo de carboneto de tungstênio substituindo rolos convencionais de ferro fundido e rolos de liga de aço, tem exibido muita superioridade, com o desenvolvimento contínuo de técnicas de fabricação de rolos e tecnologia de uso, continuará a expandir as aplicações de anéis de rolo de metal duro e eles se tornarão mais importantes na usinagem de laminação com aplicações mais amplas.