鑄造高速鋼軋輥成形易，加工成本低，并且具有硬度高、熱硬性高和耐磨性好等特點(diǎn)，因而近20年來應(yīng)用日益廣泛。但鑄造高速鋼軋輥組織和性能和熱處理關(guān)系密切，鑄造高速鋼大都采用高頻加熱設(shè)備進(jìn)行熱處理，但是在操作過程中由于受客戶因素以及工人操作因素的影響， 生產(chǎn)中多次出現(xiàn)鑄造高速鋼軋輥裂紋斷裂事故，引起人們高度關(guān)注。今天，我們就一起看一下鑄造高速鋼產(chǎn)生斷裂缺陷的原因及其預(yù)防措施。

鑄造高速鋼軋輥采用高頻加熱設(shè)備進(jìn)行退火，退火后斷裂成兩半，斷裂面整齊，呈典型脆性斷裂特征。檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)明顯夾雜、氣孔與疏松等鑄造缺陷，因而工件斷裂非鑄造因素引起。分析認(rèn)為，由于軋輥含合金元素高，工件離心鑄造冷速快，工件組織中形成較多馬氏體，產(chǎn)生體積膨脹，而退火時(shí)快速加熱使工件表層收縮，形成拉應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力大于工件材料抗拉強(qiáng)度時(shí)出現(xiàn)裂紋，并在應(yīng)力作用下擴(kuò)展直至工件斷裂。

減少軋輥退火裂紋開裂措施如下：

（1）采用高頻加熱設(shè)備進(jìn)行退換，我們需要進(jìn)行降低退火加熱升溫速度，減少工件表層拉應(yīng)力。

（2）在升溫中增加三次保溫處理，松弛內(nèi)應(yīng)力。并改進(jìn)退火工藝，采用新的退火工藝后，高速鋼軋輥退火裂紋徹底消除，退火后工件硬度低（30-35HRC），加工性能良好。

淬火加熱時(shí)，鑄造高速鋼網(wǎng)狀碳化物溶解不充分，使工件性能不均勻，造成強(qiáng)度、韌性和塑性下降；碳化物聚集區(qū)域碳與合金元素含量高，其熔點(diǎn)低，易出現(xiàn)工件過燒，奧氏體穩(wěn)定性大，Ms點(diǎn)低；而碳化物少的區(qū)域Ms點(diǎn)高，使馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生不均勻性和不等時(shí)性，形成較大的相變組織應(yīng)力，使淬火裂紋傾向增大。另一方面，高速鋼軋輥冷卻發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變使體積膨脹，產(chǎn)生第二類畸變與第二類應(yīng)力及熱應(yīng)力，是造成淬火裂紋開裂的重要原因，采用單一淬火介質(zhì)難于達(dá)到工件淬火冷卻技術(shù)要求。為此，研究開發(fā)了高速鋼軋輥噴霧冷卻技術(shù)。該技術(shù)通過調(diào)節(jié)水和空氣的流量、壓力參數(shù)，改變混合冷卻介質(zhì)的冷卻能力。軋輥冷卻中產(chǎn)生熱應(yīng)力較大，使工件表面形成殘留壓應(yīng)力，加大噴管中水流流量和壓力，減少空氣壓力，增大冷速，有助于增大軋輥殘留壓應(yīng)力，防止出現(xiàn)淬火裂紋。在Ms點(diǎn)以下冷卻中，采用降低噴管水流的流量和水壓，加大空氣壓力，降低冷速，使相變應(yīng)力下降，有助于減少和防止工件淬火裂紋發(fā)生。

防止鑄造高速鋼軋輥淬火裂紋和斷裂的另一項(xiàng)措施是，減輕和消除工件組織中的碳化物偏析，并通過變質(zhì)熱處理工藝，使碳化物細(xì)小均勻化分布，這項(xiàng)措施對于改善工件熱處理裂紋和開裂具有良好效果。

高速鋼軋輥快速加熱回火也易出現(xiàn)裂紋。因?yàn)榇慊饡r(shí)工件發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變體積膨脹，快速加熱使工件表層回火收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致淬火內(nèi)應(yīng)力重新分布，容易引起工件產(chǎn)生變形或開裂缺陷?；鼗鹎?，工件在350-400℃進(jìn)行預(yù)熱，以減少回火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，可防止并消除高速鋼軋輥回火裂紋缺陷。

鑄造高速鋼軋輥的應(yīng)用是越來越廣泛，其熱處理質(zhì)量對鑄造高速鋼軋輥有很重要的影響。今天，我們簡單分析了鑄造高速鋼軋輥產(chǎn)生斷裂缺陷的原因，并提出來一些預(yù)防措施，希望大家會喜歡，希望大家會把它應(yīng)用到工作當(dāng)中去。