Diferença entre os anéis de rolo de carboneto para rolamento de arame de alta velocidade e rolamento de alta resistência

No campo do processamento de metal, o rolamento de fios é o processo principal para produzir fios e barras de metal de alta precisão. Com a melhoria contínua dos requisitos de velocidade de rolagem e precisão, as limitações dos rolos tradicionais tornaram -se cada vez mais proeminentes - os rolos de aço de alta velocidade são fáceis de usar e os rolos de ferro fundido de liga não são precisos o suficiente. Com sua dureza ultra-alta, resistência ao calor e resistência à fadiga, os anéis de rolos de carboneto cimentado (WC-Co) tornaram-se um avanço essencial para a atualização de equipamentos modernos de arame/barra.

No entanto, existem diferenças significativas na seleção de materiais, projeto estrutural, condições de uso e requisitos de desempenho entre os anéis de rolo de carboneto cimentado usados ​​para rolar fios de alta velocidade (fio de alta velocidade) e barra de alta velocidade (barra). As principais diferenças e a análise técnica dos dois são as seguintes:

1. Composição do material e microestrutura

Anel de rolo de arame de alta velocidade

O carboneto cimentado com alto desgaste (WC-Co) é geralmente usado, com baixo teor de cobalto (CO) (6%a 15%) e grãos de carboneto de tungstênio finos (0,2-0,5μm) para melhorar a dureza da superfície e a resistência ao desgaste. Por exemplo, as fábricas de acabamento geralmente usam graus de cobalto baixo (8%a 10%) e grãos finos (como YGR55) para atender aos requisitos de resistência ao desgaste durante rolagem de alta velocidade (velocidade da linha ≥80m/s).

Anel de rolamento de rolamento de barra de alta resistência

Devido à grande carga de rolamento e força de impacto das barras, são necessárias alta resistência e resistência à flexão. O teor de cobalto é geralmente alto (15%-30%) e os grãos de carboneto de tungstênio são grossos (5-6μm).

2. Projeto estrutural e processo de fabricação

Anel de rolo de arame de alta resistência

Estruturas principalmente integrais de carboneto com pequenos diâmetros (φ200-400mm), adequados para o espaço compacto das fábricas de acabamento. Através do processo de sinterização da prensagem isostática quente (quadril), a densidade é garantida para ser> 99,8%.

TMT Bar/anel de rolo de vergalhão

Geralmente adota uma estrutura composta: a camada externa é cimentada (WC-Co) e a camada interna é um material resistente (como ferro dúctil), conectado por ligação metalúrgica ou chaves mecânicas.

3. Resfriamento e gerenciamento térmico

Anel de rolo de arame de alta resistência

Devido à alta velocidade de rolagem (80-120m/s), é necessária uma rápida dissipação de calor para evitar rachaduras na fadiga térmica. São adotados o resfriamento de atomização de alta pressão (0,6-0,8MPa) e o arranjo do bico anular, com um volume de água de 15 a 20m³/h para garantir que o gradiente de temperatura da superfície do rolo seja ≤100 ℃/mm.

Anel de rolo de arame de alta resistência

A velocidade do rolamento é baixa (20-40m/s), mas a força de rolamento é grande e o resfriamento precisa prestar mais atenção à uniformidade. Geralmente, é necessário que a pressão da água seja de 0,4-0,6MPa, o volume da água é de 40-50m³/h e o bico principal está alinhado com a saída da ranhura para evitar a expansão térmica do núcleo e a rachadura de tensão da camada externa.

4. Parâmetros de rolamento e vida

Anel de rolo de arame de alta resistência

O volume de rolamento de uma única ranhura pode atingir 4000-5000 toneladas (como o fio de φ5mm), o volume de moagem é de 0,1-0,3 mm/tempo e a vida é 5-10 vezes a de um rolo de aço de alta velocidade.

TMT Bar/anel de rolo de vergalhão

O volume de rolamento de uma única ranhura é de cerca de 1300-1400 toneladas (como φ14mm de aço redondo), o volume de moagem é de 1,5 mm/tempo e a vida é mais de 10 vezes a de um rolo de ferro dúctil, mas as microcracks precisam ser verificadas regularmente para impedir a quebra do rolo.

5. Cenários de aplicação e necessidades especiais

Anel de rolo de arame de alta resistência

Concentre-se no acabamento da superfície (Ra≤0,2μm) e precisão dimensional (tolerância ± 0,05 mm), adequada para produtos de alto valor agregado, como fio de aço de mola automotiva e 810 fios de soldagem.

TMT Bar/anel de rolo de vergalhão

Precisam se adaptar aos materiais com alta resistência à deformação (como aço inoxidável e liga de titânio), reduzir a tendência de ligação através do revestimento da superfície (como o CRALN) e otimizar o projeto do orifício para reduzir a concentração de força de rolamento.

O anel de rolo de arame de alta resistência concentra-se na alta resistência ao desgaste e alta precisão, enquanto o anel do rolo de barra/vergalhão TMT enfatiza a resistência ao impacto e o design da estrutura composta. A diferença entre as duas hastes das diferenças fundamentais na velocidade de rolagem, no tipo de carga e nos requisitos do produto. As tendências futuras incluem a aplicação de materiais de gradiente, controle inteligente de temperatura e tecnologia de fabricação de baixo carbono para melhorar ainda mais o desempenho abrangente. Hunan Tianyi High-Tech Materials Manufacturing Co., Ltd. acompanha o moinho de rolagem.