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由于高速線材托輥的使用環(huán)境惡劣，輥?zhàn)訅勖鼧O低，平均壽命不超過(guò)6天，嚴(yán)重影響輸送機(jī)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。為此通過(guò)表面復(fù)合涂層技術(shù)，大幅度提高了輥?zhàn)拥氖褂脡勖?br> 1、托輥的失效形式分析
(1)高溫磨損超差失效
導(dǎo)衛(wèi)上分布有磨粒磨損形成的犁溝，是由軋件在高溫軋制時(shí)表面脆性氧化皮形成的磨粒對(duì)導(dǎo)衛(wèi)犁削所致。另外如導(dǎo)衛(wèi)的抗氧化性不好也會(huì)導(dǎo)致氧化脫落而加速磨損，使導(dǎo)衛(wèi)精度超差而失效。
(2)粘鋼失效
導(dǎo)衛(wèi)輥粘鋼失效主要是由于導(dǎo)衛(wèi)輥材料硬度低，導(dǎo)衛(wèi)輥工作面加工粗糙及安裝精度不高而引起導(dǎo)衛(wèi)輥在工作中局部受力過(guò)大，使氧化物粘著于導(dǎo)衛(wèi)的工作面而失效。這主要是由于導(dǎo)衛(wèi)輥硬度較低，特別是紅硬性較低所致。
(3)拉傷失效
導(dǎo)衛(wèi)輥被拉削形成很深的溝槽，并在導(dǎo)衛(wèi)輥的軋材導(dǎo)入段與工作直線交界處發(fā)生嚴(yán)重的粘鋼現(xiàn)象，從而形成一條貫穿于輥?zhàn)佣嗣娴牧鸭y。其主要原因是冷卻不良導(dǎo)致導(dǎo)衛(wèi)軸承燒毀，進(jìn)而使導(dǎo)衛(wèi)輥不能正常高速運(yùn)轉(zhuǎn)，軋材在固定位置拉削導(dǎo)衛(wèi)輥，形成溝槽報(bào)廢。
(4)熱疲勞與熱裂失效
導(dǎo)衛(wèi)輥在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致輥?zhàn)映霈F(xiàn)疲勞裂紋及熱裂紋，并向心部擴(kuò)散，導(dǎo)致表層剝落、導(dǎo)衛(wèi)輥破裂而失效。
2、提高托輥壽命的措施
(1)提高材料抗高溫磨粒磨損性能
①提高輥?zhàn)颖砻嬗捕纫蕴岣咻佔(zhàn)拥哪湍バ浴?br> ②提高輥?zhàn)拥目寡趸芰Γ瑴p少氧化物的產(chǎn)生，降低磨粒磨損。
(2)改善抗粘鋼失效
①提高導(dǎo)衛(wèi)輥工作面硬度，避免粘鋼現(xiàn)象的產(chǎn)生。
②提高導(dǎo)衛(wèi)輥工作面的加工精度，保持其表面光潔。
③提高導(dǎo)衛(wèi)輥安裝精度，使之不傾斜，保證輥?zhàn)邮芰鶆颉?br> (3)防止導(dǎo)衛(wèi)輥拉傷失效
①提高輥?zhàn)硬馁|(zhì)的機(jī)械性能、抗熱疲勞性能，防止裂紋的延伸。
②提高導(dǎo)衛(wèi)輥的冷卻力度，延緩裂紋的產(chǎn)生，延長(zhǎng)導(dǎo)衛(wèi)輥的使用壽命。
3、托輥材料的選擇
(1)傳統(tǒng)托輥使用的材料
傳統(tǒng)托輥使用的材料有T7、T8、合金材料Crl6Ni3、Cr12MoV及鎳鉻合金奧氏體鋼等。對(duì)這些材料的耐磨性進(jìn)行比較，其順序?yàn)門(mén)7(T8)＜Crl6Ni3＜Cr12MoV＜鎳鉻合金，然而經(jīng)實(shí)踐證明，即使是耐磨性能最好的鎳鉻合金也無(wú)法滿足要求。
(2)表面涂層材料的確定
根據(jù)前面對(duì)托輥磨損的分析可知，托輥材料必須具備良好的耐磨性、較高的硬度及較好的綜合機(jī)械性能，同時(shí)必須具備良好的紅硬性。實(shí)踐表明，單一材質(zhì)的托輥難以滿足要求。為此，最終選定復(fù)合材料：基體為45、40Cr等，并通過(guò)熱處理使合金材料與基體形成冶金結(jié)合。
4、托輥復(fù)合材料熱處理工藝
表面合金材料涂敷到托輥基體后需進(jìn)行熱處理，其熱處理工藝曲線見(jiàn)圖1。
