輥壓機(jī)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(huì)大于輥面速度，有速差就會(huì)有磨損。

較大的顆粒被兩輥咬合時(shí)還會(huì)打滑，也會(huì)有相對(duì)的滑動(dòng)，所以磨損就不可避免。綜合多方面的原因，輥壓機(jī)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(huì)磨損很快。

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輥壓機(jī)的磨損

輥壓機(jī)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(gè)工作壓力遠(yuǎn)低于輥壓機(jī)常用的母體材料42CrMo鋼(σb=1080MPaσ-1≈540MPa)的疲勞極限，而輥壓機(jī)的表面堆焊材料的疲勞極限更是遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)值，以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)推論，輥壓機(jī)只會(huì)發(fā)生磨損，不會(huì)發(fā)生疲勞剝落。而實(shí)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(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外情況而引起輥面壓力在某處某時(shí)超過了材料的強(qiáng)度極限或在相當(dāng)長的時(shí)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(jī)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(shí)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(kuò)展，塑性應(yīng)變影響整個(gè)疲勞過程。如三者缺一，則疲勞不可能形成及擴(kuò)展。

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輥壓機(jī)堆焊層設(shè)計(jì)

對(duì)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(qiáng)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(jī)直徑

γ——咬入角

按照這個(gè)方法可以大概估算疲勞深度，但誤差非常大，實(shí)際理論疲勞深度遠(yuǎn)小于此值。輥壓對(duì)咬入角的積分計(jì)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(jī)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(jī)堆焊層設(shè)計(jì)的理論依據(jù)之一。

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焊接缺陷引起的掉渣、掉塊

輥?zhàn)虞伱娴暮附舆^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(shí)就會(huì)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(huì)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(qiáng)度極限，直接遭到破壞。還有層間硬度梯度不協(xié)調(diào)，也會(huì)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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