改进型高镍铬轧辊的切削性能分析

３ ）改 进 型高 镍 铬 离 心 辊 的化 学 成分 ，对切 削
性 能 的影 响
改 进型 高 镍 铬 离 心 轧 辊 的化 学 成 分 ，对 切 削
收稿 日期：２ １－ ２ ０ ０ ２ ０－ ６ 作者简介：冉学农 （９ ４ １６ 一），男，重庆人 ，副教授 ，硕士 ，研 究方向为机械 工程 和教 育管理 。 【 ０ 第 ３ 卷 第３ ６】 ４ 期 ２１－ （ ） ０２ ３下
磨 性 。 因 此沿 轴 身 截 面 工 作 层 硬 度 很 高 ，最 高 可
达Ｈ８ Ｓ ２以上 。改 进型 高镍 铬轧 辊之 所 以耐 磨性 增 强 ，是 因 为 耐 磨碳 化 物 的硬 度 高 。毛 坯 还 经 常 有 铸 造 缺 陷 。如 ：包 砂 、夹 渣 、 硬 点 和 气 孔 等 。 如 此 状 态 的 毛 坯 和 如 此 高 的硬 度 ，给 切 削 加 工 增 加 了难 度 。研 究切 削 刀具 的适 应 性 ，对 提 高 改 进 型 高 镍 铬 轧 辊 的 切 削 性 能 ，提 高 切 削效 率 ，降 低 加
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改进型高镍铬轧辊的切削性能分析
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冉学农
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（ 重庆 电子工程职 业学院 ，重庆 ４ １ ３ ） ０ ３ １
摘
要 ： 目前改进型 高镍 铬无限冷硬铸 铁轧辊以其 高的耐磨性在 国外得到普遍使用 ，本文通 过对改进
型高镍铬轧辊 的切削分析 ， 择合理切 削参 数 ，实现轧辊 的高效加工 ，对于今后的 轧辊生产 选
具有 一定的帮助 。 关键词 ： 改进 型高镍铬 轧辊 ；加 工工 艺；切削性 能；参数选择 中圈分类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ —０ ３ （ ０ ２ ３下 ） ０ ６ —０ ９ １４２１）（ 一 ００ ４ ０
而 硬 ） １
硬质点硬度很高，对刀具刃口擦伤作用。（） ２ 工件 材 料 晶界 处 微 细 硬 质 点 ，能 使 材 料 强度 和 硬 度 提
高 ，使 切 削 时 剪切 变 形 的 抗 力增 大 ，使 切 削 加 工
性 能 变低 。
其 原 因是硬 质 点的缘 故 。
２ 轧 辊 的 化 学成 份 ：一般 认 为 ，含 强 烈形 成 ） 碳 化 物 的 主 要 元 素 ：如 镍 、铬 、钒 、钼 、钨 和 铌 等 ，合 金 成 份 含 量 越 高 ，其 形 成 的材 料 组 织 硬 质 点就 越硬 ，加 工性就 越 差 。 ３ 轧 辊 金 相组 织 ：其 形 成 的碳 化 物 和 合金 元 ）
Ｄ ｉ１ ．９ ９ Ｊｉｓ ．０ ９ ０ ．０ ．（ ） １ ｏ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２１ ３ 下 ．９ Ｏ ｓ ３ ２
０ 引言
所 谓 的 改 进 型 轧 辊 ，是 采 用 离 心 式 全 冲 洗 方 法 制造 的 高性 能 轧 辊 ，通 过 在 高 镍铬 轧 辊 中添 加
素 的成分 、热 处理 的 工艺 有关 ，如 ： 、马 氏体 、贝 氏体 、针 状 体 和珠 光 体 ，都 有 很 高 的 硬 度 ，高 镍 铬 、高 铬 铁 等 轧 辊 不 仅 其 贝 氏体 组 织 硬 度 高 ，而 且 在 坚硬 的基 体 上 ，弥 散 了大 量 的 和分 布 均 匀 的
１ 硬度 对切 削性 能的 影响 ）
些 钒 、钨 等 碳 化 物 形 成 元 素 而 不 损失 其 原 来 的
机 械 性 能 及 物理 性 能 ，即 不破 坏 原 来基 体 合 金 中
碳 化 物 ／石 墨 的平 衡 或不 改变 基 体 成 分 ，通 过 耐 磨 粒 子 在 轧 辊基 体 中均 匀分 布 ，从 而提 高轧 辊 耐
工 成本 有着 重要 意义 。
在 同 类 材料 中硬 度 高 的 材 料 加 工 性 能 低 。 因 材料硬 度高 时 ，切 屑 与前 刀面 的接触长 度减 少 ，因 此 ，前刀面 法 向应力增 大 ，切 削 时磨擦 热 集中在 较 小 的刀一 屑接 触面上 ，致使 刀尖 散热性 能 差 ，促 使 切削 温度加 剧 ，刀具 磨损加 剧 ，本次试 验 的改进 型 高镍 铬辊 的辊身硬 度 为 ＨＳ ７８ ，为高硬 度轧 辊 ， Ｄ７ ・３ 由改进 型 高镍 铬 轧辊 的 工作 层 硬度 变 化 曲线 可 知 ，
在轧 辊辊身 的切 削余量 范 围内 ，硬 度降落 很小 。
２ ）改进 型 高 镍铬 轧辊 辊 身 表 面 弥散 的碳 化 物 硬 质 点 对 切 削性 能 的影 响在 车 削 改进 型 高 镍 铬 离
心 轧 辊 辊 身 时 ，经 常 会 出现 一 把 刀 刀尖 完 好 ，切 削 刃也 未 磨 损 ，而 刃 口出现 一 豁 口的现 象 。分 析
１ 影 响轧辊切削性能的 因素
１ 辊 的物 理 性 能 ：轧 辊 加 工 部位 的硬 度 越 ）轧 高 ，强 度 越 高 ，导 热 性 越 差 ，切 削 时 所 用 的 功 就 越 多 ，切 削 力 和 切 削 热 聚 集 在 刀 刃 中，促 使 切 削
温 度升 高 ，刀具 磨损 加剧 ，切 削性 能变差 。
一
微 小碳化 物 ，使切 削性 能变 差 。
２ 改进型高镍铬轧辊 的切削性能
长期 的 生产 实 践证 明 ，轧 辊 的 切 削 性 能 主 要 取 决于轧 辊的机械性 能、化学成分 和微观 组织。 由于 改进 型 高 镍 铬 轧 辊 增 加 了 钒 和钨 等 元素 的含 量 ，从 而 提 高 了轧 辊 本 身 所 具 有 的 耐 磨 性 、热 硬 性 、强度和 硬 度 ，因此导 致切 削 困难 。