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，因而近20年來應用日益廣泛。但鑄造高速鋼軋輥組織和性能和熱處理關系密切，鑄造高速鋼大都采用高頻加熱設備進行熱處理，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，引起人們高度關注。今天，我們就一起看一下鑄造高速鋼產生斷裂缺陷的原因及其預防措施。

鑄造高速鋼軋輥采用高頻加熱設備進行退火，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，產生體積膨脹，而退火時快速加熱使工件表層收縮，形成拉應力。當應力大于工件材料抗拉強度時出現(xiàn)裂紋，并在應力作用下擴展直至工件斷裂。

減少軋輥退火裂紋開裂措施如下：

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

（2）在升溫中增加三次保溫處理，松弛內應力。并改進退火工藝，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，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，其熔點低，易出現(xiàn)工件過燒，奧氏體穩(wěn)定性大，Ms點低；而碳化物少的區(qū)域Ms點高，使馬氏體轉變產生不均勻性和不等時性，形成較大的相變組織應力，使淬火裂紋傾向增大。另一方面，高速鋼軋輥冷卻發(fā)生馬氏體轉變使體積膨脹，產生第二類畸變與第二類應力及熱應力，是造成淬火裂紋開裂的重要原因，采用單一淬火介質難于達到工件淬火冷卻技術要求。為此，研究開發(fā)了高速鋼軋輥噴霧冷卻技術。該技術通過調節(jié)水和空氣的流量、壓力參數(shù)，改變混合冷卻介質的冷卻能力。軋輥冷卻中產生熱應力較大，使工件表面形成殘留壓應力，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力，防止出現(xiàn)淬火裂紋。在Ms點以下冷卻中，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措施是，減輕和消除工件組織中的碳化物偏析，并通過變質熱處理工藝，使碳化物細小均勻化分布，這項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。因為淬火時工件發(fā)生馬氏體轉變體積膨脹，快速加熱使工件表層回火收縮，產生拉應力，導致淬火內應力重新分布，容易引起工件產生變形或開裂缺陷。回火前，工件在350-400℃進行預熱，以減少回火時產生的內應力，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用是越來越廣泛，其熱處理質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生斷裂缺陷的原因，并提出來一些預防措施，希望大家會喜歡，希望大家會把它應用到工作當中去。