Différence entre les anneaux de rouleau en carbure pour le roulement de fil à haute vitesse et le roulement de la barre haute résistance

Dans le domaine du traitement des métaux, le roulement du fil est le processus central de production de fil et de barre de métal de haute précision. Avec l'amélioration continue des exigences de vitesse de roulement et de précision, les limites des rouleaux traditionnels sont devenus de plus en plus proéminents - les rouleaux en acier à grande vitesse sont faciles à porter et les rouleaux en fonte en alliage ne sont pas assez précis. Avec sa dureté ultra-élevée, sa résistance à la chaleur et sa résistance à la fatigue, les anneaux à rouleaux cimentés en carbure (WC-CO) sont devenus une percée clé pour la mise à niveau de l'équipement de roulement de fil / bar moderne.

Cependant, il existe des différences significatives dans la sélection des matériaux, la conception structurelle, les conditions d'utilisation et les exigences de performance entre les anneaux à rouleaux en carbure cimentés utilisés pour le roulement de fil à grande vitesse (fil à grande vitesse) et la barre à grande vitesse (barre). Les principales différences et analyse technique des deux sont les suivantes:

1. Composition des matériaux et microstructure

Anneau à rouleau à roulettes à grande vitesse

Le carbure cimenté résistant à l'usure (WC-CO) est généralement utilisé, avec une faible teneur en cobalt (CO) (6% -15%) et des grains de carbure de tungstène fin (0,2-0,5 μm) pour améliorer la dureté de surface et la résistance à l'usure. Par exemple, les usines de finition utilisent généralement un faible cobalt (8% à 10%) et des grains fins (tels que YGR55) pour répondre aux besoins en résistance à l'usure pendant le roulement à grande vitesse (vitesse de ligne ≥80 m / s).

Bague rouleau à barre à haute résistance

En raison de la grande charge de roulement et de la force d'impact des barres, une résistance à la flexion et une ténacité élevées sont nécessaires. La teneur en cobalt est généralement élevée (15% à 30%) et les grains de carbure de tungstène sont grossiers (5-6 μm).

2. Conception structurelle et processus de fabrication

Bague à rouleau de fil à haute résistance

Surtout des structures en carbure intégrales avec de petits diamètres (φ200-400 mm), adaptés à l'espace compact des usines de finition. Grâce au processus de frittage de pressage isostatique chaud (HIP), la densité est assurée à> 99,8%.

TMT Bar / Banne à rouleaux d'armature

Adopte généralement une structure composite: la couche externe est du carbure cimenté (WC-CO), et la couche intérieure est un matériau difficile (comme le fer ductile), connecté par une liaison métallurgique ou des clés mécaniques.

3. Refroidissement et gestion thermique

Bague à rouleau de fil à haute résistance

En raison de la vitesse de roulement élevée (80-120 m / s), une dissipation de chaleur rapide est nécessaire pour éviter les fissures de fatigue thermique. Le refroidissement à haute pression (0,6-0,8 MPA) et la disposition des buse annulaires sont adoptés, avec un volume d'eau de 15-20m³ / h pour garantir que le gradient de température de la surface du rouleau est ≤ 100 ℃ / mm.

Bague à rouleau de fil à haute résistance

La vitesse de roulement est faible (20-40 m / s), mais la force de roulement est grande et le refroidissement doit accorder plus d'attention à l'uniformité. Habituellement, la pression de l'eau doit être de 0,4 à 0,6 MPa, le volume d'eau est de 40 à 50 m (/ h, et la buse principale est alignée sur la sortie de la rainure pour empêcher l'expansion thermique du noyau et la fissuration de contrainte de la couche externe.

4. Paramètres et vie roulants

Bague à rouleau de fil à haute résistance

Le volume de roulement d'une seule rainure peut atteindre 4000 à 5000 tonnes (comme le fil φ5 mm), le volume de broyage est de 0,1 à 0,3 mm / temps, et la durée de vie est de 5 à 10 fois celle d'un rouleau en acier à grande vitesse.

TMT Bar / Banne à rouleaux d'armature

Le volume de roulement d'une seule rainure est d'environ 1300-1400 tonnes (comme l'acier rond φ14 mm), le volume de broyage est de 1,5 mm / temps, et la durée de vie est plus de 10 fois celle d'un rouleau en fer ductile, mais les microfissures doivent être vérifiées régulièrement pour éviter les ruptures de rouleau.

5. Scénarios d'application et besoins spéciaux

Bague à rouleau de fil à haute résistance

Concentrez-vous sur la finition de surface (RA≤0,2 μm) et la précision dimensionnelle (tolérance ± 0,05 mm), adaptée à des produits à valeur ajoutée de grande valeur tels que le fil à ressort automobile et le fil de soudage 810.

TMT Bar / Banne à rouleaux d'armature

Besoin de s'adapter aux matériaux avec une résistance à une forte déformation (comme l'acier inoxydable et l'alliage de titane), réduire la tendance de la liaison par le revêtement de surface (comme le craln) et optimiser la conception du trou pour réduire la concentration de la force de roulement.

Le cycle de rouleau de fil haute résistance se concentre sur une résistance à l'usure élevée et une haute précision, tandis que le cycle de rouleau à barre / barre d'arme TMT met l'accent sur la résistance à l'impact et la conception de la structure composite. La différence entre les deux découle des différences fondamentales de vitesse de roulement, de type de charge et de besoins du produit. Les tendances futures comprennent l'application de matériaux de gradient, le contrôle intelligent de la température et la technologie de fabrication à faible émission de carbone pour améliorer encore les performances complètes. Hunan Tianyi High-Tech Materials Manufacturing Co., Ltd. escorte la rouleau.