我要采购我有需求:
当前位置: 首页 » 新闻 » 不锈钢综合要闻 » 采用氮化硅轧辊冷轧不锈钢线材

采用氮化硅轧辊冷轧不锈钢线材

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-09  浏览次数:12 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网报道了:在高速机构中成功地应用了一种由氮化硅陶瓷滚球和钢的轴承环组成的混合球轴承。 不锈钢的切削加工性比中碳钢

中华不锈钢网报道了:在高速机构中成功地应用了一种由氮化硅陶瓷滚球和钢的轴承环组成的混合球轴承。 不锈钢的切削加工性比中碳钢差得多。以普通45号钢的切削加工性作为100%,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%;铁素体不锈钢1Cr28为48%;马氏体不锈钢2Cr13为55%。其中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的切削加工性最差。不锈钢在切削过程中有如下几方面特点:
(1)加工硬化严重:在不锈钢中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出。如奥氏体不锈钢硬化后的强度σb达1470~1960
MPa,而且随σb的提高,屈服极限σs升高;退火状态的奥氏体不锈钢σs不超过的σb30%~45%,而加工硬化后达85%~95%。加工硬化层的深度可达切削深度的1/3或更大;硬化层的硬度比原来的提高1.4~2.2倍。因为不锈钢的塑性大,塑性变形时品格歪扭,强化系数很大;且奥氏体不够稳定,在切削应力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层。前一次进给或前一道工序所产生的加工硬化现象严重影响后续工序的顺利进行。

(2)切削力大:不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢(其伸长率超过45号钢的1.5倍以上),使切削力增加。同时,不锈钢的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难。因此加工不锈钢的切削力大,如车削1Cr18Ni9Ti的单位切削力为2450
MPa,比45号钢高25%。

(3)切削温度高:切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;加上不锈钢的导热系数约为45号钢的1/2~1/4,大量切削热都集中在切削区和刀-屑接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比45号钢高200℃左右。


(4)切屑不易折断、易粘结:不锈钢的塑性、韧性都很大,车加工时切屑连绵不断,不仅影响操作的顺利进行,切屑还会挤伤已加工表面。在高温、高压下,不锈钢与其他金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积屑瘤,既加剧刀具磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化。含碳量较低的马氏体不锈钢的这一特点更为明显。


(5)刀具易磨损:切削不锈钢过程中的亲和作用,使刀-屑间产生粘结、扩散,从而使刀具产生粘结磨损、扩散磨损,致使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃还会形成微小的剥落和缺口;加上不锈钢中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削时直接与刀具接触、摩擦,擦伤刀具,还有加工硬化现象,均会使刀具磨损加剧。使用氮化硅陶瓷滚球的好处是几乎不需要润滑油。因为氮化硅表面经抛光处理可以得到很好的表面质量。大家都知道不锈钢具有它的独特的强度及耐磨性高和优越的确防腐性能不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,家用电器行业。目前大量进入家庭装璜精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。


  中华不锈钢网报道了:不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。下面我来谈谈不锈钢表面处理技术状况,供大家讨论。

  (二) 不锈钢品种简介:

  不锈钢一般含有鉻(CR),镍(NI),钼(MO),钛(TI)等优质金属元素。常见不锈钢有鉻不锈钢,即含CR>=12%以上。镍鉻不锈钢含CR>=18%,含NI>=12%。从不锈钢金相组织结材分类:有奥氏体不锈钢,例如:1CR
18 NI9TI,1CR18NI11NB,CR18MN8NI5。马氏体不锈钢,例如:CR17,CR28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。

  (三)不锈钢表面处理品种:

  目前对不锈钢表面进行处理品种(1)表面本色白化处理。(2)表面镜石光亮处 理。(3)表面着色处理。

  1、
不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经办人方温面火处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NICR2O4和NIF二钟EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害。腐蚀较大,逐渐被淘汰。


  目前对这种氧化皮处理方法有二种:(1)采用喷(丸)砂方法。(2)采用化学法。

  即使用一钟无污染酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理之目的。基本上看上去是一目光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用,值得推广应用。


  2、 不锈钢表面镜面光亮处理方法:

  根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜石光泽。下面我分别介绍这三种方法优缺点供大家参考选用:
表1
项目方法优点缺点适用产品备注
机械抛光整平性好,光亮劳动强度大,污染严重,复杂件难加工,光泽下降,投资及成本较高简单工件,中,小产品,复杂件无法加工。整个产品光泽达不到一致,光泽保持时间不长
化学抛光投资少,复杂件能抛,效率高,速度快光亮度不足,抛光液要加湿,有气体溢出,需要适风设备。复杂产品,光亮度要求不高的产品可选用小批量加工较合算
电化学抛光达镜面光泽,长期保持,工艺稳定,污染少,成本低,防污染性好。一次性投资大,复杂件要装工装,辅助电极,大量生产要降温污挡产品,要求长时间保持镜面光,亮产品。工艺稳定,易操作,可广泛推广使用

  3.不锈钢着色不仅赋于不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐磨能性。

不锈钢着色方法有如下几种:(1)离子沉积氧化物或氧化物。(2)高温氧化法。(3)化学氧化法。电化学氧化法。(4)气相裂解法。

  简述各种方法概况如下:

  (1)离子沉积氧化物或氧化物法,就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀:例如:镀钛金的手表壳和手表带。一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大,成本高,小批量产品不合算。


  (2)高温氧化法是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺范围,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。

  (3)化学法就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,一般有“因可法”使用较多,不过要能保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电报来控制。

  (4)电化学法,是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色,这个商业中得到应用。

  (5)气相裂解法,较为复杂,在工业中应用较少。

  (四)说明:

  本文简单介绍不锈钢表面处理方法,具体对产品要求和适用于选用哪一种方法处理。要根据产品结材,材质,及对表面要求不同。选用制定出可行的工作方案实施。由于有些工艺方法的配方是商业机密,在这里不便于祥写,请读者谅解。 这就引发了将这种陶瓷材料来制作轧辊的意向。当陶瓷材料应用于机械部件或加工工具时,通常要担心的是这种非金属材料的强度的可靠性。本研究考察的就是氮化硅轧辊用于轧制加工时的强度的可靠性,以及一些摩擦学方面的特性,如轧辊表面形貌(包括表面波形和粗糙度)在轧件上的复制。因为冷轧薄板和线材的表面质量是决定最终产品性能的重要质量指标。这些产品的表面质量又取决于轧辊的表面质量。为满足一些冷轧产品的要求往往要对轧辊表面进行相应的处理。


  试验在冷连轧机上进行,轧制过程由四道次组成,每道次采用一对轧辊,最后一对是氮化硅轧辊。它是用氮化硅辊环安装在钢的支承轴上而形成的。辊环是由Si3N4粉末以及一些粘结剂、烧结添加剂组成的。首先用冷等静压方法压制成坯,再进行气压烧结,然后对其内外表面进行磨削。最后用压机压到钢轴上去。加工后的辊环尺寸为Φ150/Φ130×100mm。轧制材料是圆断面的奥氏体不锈钢线材,轧前进行退火和酸洗处理,屈服强度为300~450N/mm2。


  试验结果表明,烧结的氮化硅轧辊的强度对于小断面奥氏体不锈钢线材的冷轧是足够的。光滑氮化硅轧辊表面复制在轧件上后的粗糙度情况是,对于Ra(轮廓算术平均偏差)而言,约为60nm,对于Rp(轮廓最大峰高)约为几百纳米。氮化硅轧辊用于冷轧时,磨损率很低。这就使轧制过程的调整次数可以减少。另外,磨损引起的辊型变化可因轧制材料粘附到辊面而得到部分补偿。中华不锈钢网报道了
 

打印刷新返回顶部 关闭
声明:中华不锈钢网(www.zhbxgw.com)登载采用氮化硅轧辊冷轧不锈钢线材仅出于传递信息目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述,亦不保证准确无误,版权/责任归其所有权人,若您认为有问题/差错请联系我们。转载请联系所有权人。