(1)瓦楞辊的耐磨、耐压系数;(2)楞形;(3)稳定的导热性,均匀、稳定的表面温度对于生产优质楞形至关重要;(4)绝对精度。
瓦楞辊的失效模式
由于瓦楞原纸在瓦楞辊间轧压成型时,原纸滑过楞齿的齿顶部,有相对运动,对齿顶部有磨损。只有两辊中心连线上的一对齿处于完全啮合,轧压住原纸,瞬间停止了原纸的相对移动,此处的齿槽部位与原纸接触、轧压,也即齿槽与原纸的相对位移小且短暂,因此磨损现象表现为瓦楞辊齿顶圆弧部位磨损较严重,齿根处和齿侧面基本不磨损。磨损因素有:
原纸上所含矿物质随原纸一起在齿顶摩擦而过;
原纸上所夹杂、嵌入的硬性微粒如细砂、灰尘等对瓦楞辊齿表面的“针刺”作用,即在两瓦楞辊相对轧压时造成硬粒挤压性“高副接触”;
空车运行或断纸时,两瓦楞辊齿面直接接触,导致金属对金属的硬碰硬线性高副接触。三者构成了瓦楞辊楞齿表面的疲劳破坏——点蚀、剥落、细微裂纹等失效形式,因此瓦楞辊楞齿表面应满足表面要光洁、超硬、耐磨等的要求。瓦楞辊承受“内挤外压”的交变载荷和反复的温度应力的作用。
瓦楞辊的热处理现代工艺
为了改善瓦楞辊的耐磨性和表面硬度,使瓦楞辊耐磨,提高瓦楞辊的工作寿命,满足瓦楞纸箱纸板生产线趋向纸幅越来越宽、运行速度越来越快的需要,现在已经开发出多种表面硬化处理的工艺。主要有:
(1)普通镀铬(standardchromeplating):这种方法价廉而且方便,已经应用很久。我国目前普遍采用氮化或氮化后加镀普通铬的工艺。氮化加镀硬铬工序瓦楞辊工艺存在以下特点:
在氮化后的瓦楞辊上不需要任何机械加工即可直接镀铬,在铬层厚度≤0.08mm时,结合力情况优良,可达到国家标准,节省了投入成本也更大地提高了工件质量。
镀铬后,铬层硬度可达到hv950。
在镀铬后表面光洁,可同中频淬火后镀铬瓦楞辊的表面光洁度相媲美。
(2)碳化钨表层(tungtoncarbidesurface):用等离子热喷涂或碳钨枪热喷涂。此法价格昂贵,国外仅在少数厂家使用,但效果很好。上海大松公司通过考察分析国外碳化钨瓦楞辊的工艺,结合国内喷涂碳化钨的成功经验,从材料前处理、专门的喷涂技术到难度极高的后道抛光处理,通过长期不断的研制,于2003年成功制造了国内第一对碳化钨瓦楞辊,使用至今各项指标良好。该公司运用先进的工艺流程,通过对瓦楞辊整体调质处理、齿面中频淬火、精磨镀铬制成的瓦楞辊,具有耐磨耐腐、高硬度、使用寿命长等优点。瓦楞辊上瓦辊呈腰鼓形,对于齿面磨损、崩齿、齿高变低及中凹的旧辊可以进行修复,且翻修后的瓦楞辊达到新辊的制造精度。
(3)激光淬硬(laserhardening):是现十℃常用技术之一,德国彼得公司、美国科帕尔公司分别拥有各自的专利。我国已经开发成功大功率的二氧化碳横流式激光发生器能源,初具条件,但有待进一步探索。
(4)镀硬铬(superchromeplating)或高级镀铬:高铬量电镀很通用,可以在一般热处理条件下再上一个硬度档次。制成的瓦楞辊耐磨且摩擦系数小。
(5)表面溶合合金化添加层工艺(fuse—alloyplus):是美国crc公司的专利技术,可使瓦楞辊寿命增加50%~80%。通常,硬铬镀层的最高硬度可达hrc70,而上述合金化表面硬化工艺的硬度可高达鲁氏(knoop)硬度1200,超过洛氏硬度的最上限量值980knoop—hardeness。广州金棠表面工程技术公司采用机器人持枪的高能高速喷涂系统,在瓦楞辊表面喷涂一层硬质合金涂层,经强化处理后,瓦楞辊表面硬度可提高至hvl200,瓦楞辊的工作寿命可达4000万米以上。
(6)高渗透离子淬硬技术(aprocess。fhighpenetrationlonichardening):如意大利阿格拉蒂公司采用。
(待续)
