硬质合金轧辊

一、硬质合金轧辊发展历史

硬质合金辊环（也叫碳化钨辊环），性能优越、质量稳定、产品加工精度高，有较好的耐磨性和较高的抗冲击性。硬质合金轧辊是以碳化钨和钴等为材料用粉末冶金方法制成的轧辊。硬质合金轧辊有整体式和组合式两种。它是在 1909年粉末冶金技术问世之后，随着金属加工工业的发展而诞生的。自1918年德国推出了硬质合金拉丝模后，激发了各国对硬质合金的研究，各种用途的轧辊也相继出现了。但硬质合金轧辊的大量应用则是在1960年之后。1964年摩根(Morgen)公司第一台高速无扭线材轧机的诞生，把当时线材的精轧速度 提高了4倍。由于精轧机组是在高速度、高应力下工作的，铸铁辊、工具钢辊的耐磨性差，轧槽寿命短，轧辊的修理装卸非常频繁，影响了轧机的效能，已不适应精轧生产的要求，故被组合式硬质合金轧辊所取代。世界上已有二百多套摩根式轧机，年消耗硬质合金轧辊数百吨。 

硬质合金轧辊

二、硬质合金轧辊成分、组织和性能

硬质合金轧辊的成分因轧辊的工作条件而不同，甚至同一精轧机组，不同机架的轧辊成分也不同。高速线材轧机用轧辊主要是以钴作粘结剂的硬质合金轧辊为主。少数连铸轧钢厂由于水质较差也采用Co-Ni-Cr为粘结剂的硬质合金轧辊，造价也较低。 

硬质合金轧辊有高的硬度，而且其硬度值随温度的变化甚小，700℃时的硬度值为高速钢的4倍；而弹性模量、抗压强度、抗弯强度、导热率也都高出工具钢1倍以上。所有这些性能保证了硬质合金轧辊在工作过程中有比工具钢辊好得多的耐磨性和抗变形性，从而保证了轧辊型槽的光洁度和尺寸的恒定性，这对保证线材的表面质量和尺寸精度是至关重要的。由于硬质合金轧辊的导热率高，所以散热效果好，使轧辊表面处于高温的时间较短，因而使轧辊同冷却水中的有害杂质的高温 反应时间较短。因此，硬质合金轧辊比工具钢辊更抗腐蚀、抗冷热疲劳。 

三、硬质合金轧辊发展前景

硬质合金轧辊已用于金属塑性加工的各个领域。从有色金属到钢铁，从热轧线材、管材到冷轧箔带、螺纹钢等都用到了硬质合金轧辊。中国已能生产从 φ8～φ300mm的几十个品种规格的硬质合金轧辊。但随着线材精轧的高速化(最高速度达130m/s)，人们在探索提高硬质合金轧辊硬度和强度的方法。这主 要是在硬质合金轧辊中加入少量TaC、NbC及Ni、Cr、Mo等元素；并通过热等静压制、真空烧结一低压热等静压制、热处理等手段来制取质量更好的轧辊。 

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