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輥壓機輥面的磨損

由于輥縫始終是變化著的，且兩側(cè)輥縫也并不一致，所以輥縫各處的下料速度并不相同，輥縫大處的小顆粒的速度或會大于輥面速度，有速差就會有磨損。

較大的顆粒被兩輥咬合時還會打滑，也會有相對的滑動，所以磨損就不可避免。綜合多方面的原因，輥壓機輥面的磨損是一定的，由于壓力很大，物料很硬，如果輥面沒有較高的硬度和耐磨性，輥面會磨損很快。

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輥壓機的磨損

輥壓機在正常使用情況下，其輥面所受到的擠壓力范圍是50-300MPa，一般情況下應(yīng)該在200MPa左右，顯然這個工作壓力遠(yuǎn)低于輥壓機常用的母體材料42CrMo鋼(σb=1080MPaσ-1≈540MPa)的疲勞極限，而輥壓機的表面堆焊材料的疲勞極限更是遠(yuǎn)高于這個數(shù)值，以這個標(biāo)準(zhǔn)推論，輥壓機只會發(fā)生磨損，不會發(fā)生疲勞剝落。而實際情況往往是在距輥面20-30mm的位置發(fā)生疲勞剝落。這一方面是條紋層的裂紋向下延伸，到達(dá)1大剪切應(yīng)力的深度，而疲勞，另一方面就是在輥壓機運行過程中出現(xiàn)意外情況而引起輥面壓力在某處某時超過了材料的強度極限或在相當(dāng)長的時間內(nèi)超過了疲勞極限而使材料在1大剪切深度處產(chǎn)生了微裂紋。輥壓機的疲勞剝落是由循環(huán)變應(yīng)力、拉應(yīng)力、和塑性應(yīng)變同時作用而造成的。循環(huán)變應(yīng)力使裂紋形成，拉應(yīng)力使裂紋擴展，塑性應(yīng)變影響整個疲勞過程。如三者缺一，則疲勞不可能形成及擴展。

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輥壓機堆焊層設(shè)計

對剪切應(yīng)力1大值所處位置的探討是有必要的。確定了位置即深度，可以在此處提高輥材或堆焊層的疲勞強度，就提高了擠壓輥的抗1疲勞剝落的壽命。按純彈性理論推算的數(shù)據(jù)——疲勞剪切應(yīng)力距離輥面的深度，應(yīng)該是物料與輥面接觸的面積上輥面弧長的一半的0.786倍。

接觸輥面輥面弧長L= Dπ×(γ÷3600) ————（1-2）

D——輥壓機直徑

γ——咬入角

按照這個方法可以大概估算疲勞深度，但誤差非常大，實際理論疲勞深度遠(yuǎn)小于此值。輥壓對咬入角的積分計算，0.786b約為5.2mm。綜上如果考慮到安全系數(shù)和數(shù)學(xué)模型的誤差的話，那么，輥壓機的剪切應(yīng)力的深度是在10mm～15mm左右，正好是過渡層的深度，這可能也就是輥壓機堆焊層設(shè)計的理論依據(jù)之一。

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焊接缺陷引起的掉渣、掉塊

輥子輥面的焊接過渡層、耐磨層、花紋層，若在焊接施工中存在缺陷，如未熔合、氣孔、裂紋等，其抵抗外力的能力時就會顯得十分脆弱，在反復(fù)的擠壓下，因應(yīng)力集中嚴(yán)重，很快會在循環(huán)應(yīng)力的作用下，疲勞脫落，甚至?xí)驊?yīng)力超過其強度極限，直接遭到破壞。還有層間硬度梯度不協(xié)調(diào)，也會產(chǎn)生應(yīng)力集中，在循環(huán)應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生裂紋，逐步起層剝落。

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