軋輥的硬度檢測方法
用于各種金屬材料軋制加工的軋輥有多種,從被軋制材料的冷熱狀態(tài)可分為冷軋輥、熱軋輥:從軋輥用材料不同又分為鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵軋輥等。根據(jù)冷熱加工方式的不同以及軋制金屬硬軟的不同,對軋輥表面硬度有不同的要求,具體的硬度范圍在軋輥生產(chǎn)的機(jī)械圖紙上均有標(biāo)注。因?yàn)檐堓佉话愣急容^大,又不便于在軋輥上取樣檢測,所以軋輥的硬度檢測一般都規(guī)定用肖氏硬度檢測方法(GB/T 4341—2001)。
1. 對軋輥的要求
1)軋輥直徑應(yīng)不小于65 mm,被測片狀軋輥厚度應(yīng)不小于10 mm。如不在試樣上檢測,軋輥質(zhì)量應(yīng)不小于4 kg。
2)軋輥硬度小于等于70 HS時,被測表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于3.2μm。軋輥硬度大于70 HS時,被測表面粗糙Ra值應(yīng)不大于1.6μm。
3)軋輥表面應(yīng)清潔,無磁性,無油脂,無氧化皮及涂料等外來物。
2. 檢測前的準(zhǔn)備
1)檢測前硬度計(jì)應(yīng)按軋輥的硬度范圍用相近硬度等級的D形標(biāo)準(zhǔn)有肖氏硬度塊進(jìn)行校正(如有對比輥條件的單位可用對比輥?zhàn)鞅容^校驗(yàn))。
2)軋輥硬度檢測一般應(yīng)在10~35℃室溫下進(jìn)行。
3.檢測操作
1)硬度檢測時最好采用V型支架支撐,如用手持必須保證硬度計(jì)測筒垂直狀態(tài)。
2)在測臺上測定硬度時壓緊力約為200 N。手持計(jì)測筒或用V型支架檢測時,壓緊力應(yīng)使計(jì)測筒與軋輥表面保持良好的接觸。
3)D型肖氏硬度計(jì)釋放沖頭時,操作輪的回轉(zhuǎn)時間約為1 s并緩慢復(fù)位。C型硬度計(jì)讀取沖頭反彈瞬間高度位置時應(yīng)迅速準(zhǔn)確。E型肖氏硬度計(jì)操作時應(yīng)平穩(wěn),選擇正確的檢測方向。
4)硬度測量時,兩相鄰壓嫺中心距離應(yīng)不小于2 mm。同一壓痕切勿重復(fù)沖擊。
4.檢測部位及點(diǎn)數(shù)
1)對鍛鋼冷軋工作輥及支承輥檢測部位及點(diǎn)數(shù)應(yīng)符合表18-1規(guī)定,輥身每條母線上檢測點(diǎn)數(shù)不少于3點(diǎn)。
鍛鋼軋軋硬度檢測部位及點(diǎn)數(shù)
輥身直徑φ/mm | 輥身 | 輥頸 | |||
點(diǎn)距 | 母子數(shù) | 各輥頸每條母線測試點(diǎn)數(shù) | 母線數(shù) | ||
輥身長度 ≤1200 mm | 輥身長度 >1200 mm | ||||
≤300 | ≤150 | ≤200 | 1~2 | 1 | 1 |
300~500 | 3 | 2 | 2 | ||
>500 | 4 | 2 | 2 |
2)對使用條件要求嚴(yán)格的優(yōu)質(zhì)鑄鋼、鑄鐵軋輥,檢測部位及點(diǎn)數(shù)應(yīng)符合下表的規(guī)定。
優(yōu)質(zhì)鑄鋼、鑄鐵軋輥硬度檢測部位及點(diǎn)數(shù)
輥身直徑φ/mm | 母線數(shù) | 輥身每條母線測試點(diǎn)數(shù) | 各輥頸每條母線測試點(diǎn)數(shù) | |||
輥身 | 輥頸 | 輥身長度/ mm | 輥頸長度/mm | |||
≤2000 | >2000 | ≤600 | >600 | |||
≤600 >600 | 2 4 | 2 2 | 3 3 | 5 5 | 1 2 | 2 2 |
3)一般用途的鑄鋼、鑄鐵及普通鍛鋼軋輥應(yīng)至少在一條母線上檢測,輥身不少于3個檢測點(diǎn),輥頸至少1個檢測點(diǎn)。
4)帶槽軋輥、片狀軋輥等硬度檢測一般應(yīng)在工作面上進(jìn)行。
5)冷軋工作輥及有軟帶要求的其他軋輥,輥身兩端軟帶不進(jìn)行硬度檢測。
6)檢測點(diǎn)的硬度一般是指通過該點(diǎn)母線30 mm線段內(nèi)檢測硬度的平均值。
5.數(shù)據(jù)處理
1)除試測點(diǎn)外,正式檢測連續(xù)5次讀數(shù)的算術(shù)平均值為該檢測點(diǎn)的硬度值。
2)檢測時,能讀到0.5個刻度時平均值約到整數(shù);能讀到0.1個刻度時平均值約到0.5個單位。
3)檢測時,如一檢測點(diǎn)上的硬度值分散度較大,可在該點(diǎn)范圍重新檢測。
4)檢測報告應(yīng)包括各檢測點(diǎn)肖氏硬度的算術(shù)平均值及被測軋輥硬度的最大值和最小值,以及所用肖氏硬度計(jì)型號及檢測條件(如支援方式、室溫等)。
6.比對輥
比對輥是專為比對校驗(yàn)制作的。比對輥的幾何尺寸參見下圖
比對輥的硬度范圍為95±4 HSD、60±4 HSD、30±4 HSD。輥的硬度均勻性應(yīng)≯2 HSD,比對輥用鍛造合金工具鋼制成,并經(jīng)表面硬度化處理。