Каковы требования к материалам для роликов стана по прокатке фотоэлектрической сварной полосы?

      Прокатный стан прокатного стана для фотоэлектрической сварки полос является основным рабочим компонентом, который непосредственно контактирует и сжимает медную проволоку (сырье). Он должен одновременно соответствовать требованиям высокой прочности, высокой износостойкости, высокой стабильности размеров и гладкости поверхности, чтобы обеспечить точный размер (допуск по толщине обычно составляет ≤ ± 0,002 мм) и качество поверхности фотоэлектрической сварочной ленты. Выбор материала должен основываться на следующих основных требованиях:

1、Требования к основным материалам (параметр производительности)

      Чрезвычайно высокая твердость и износостойкость прокатного стана требуют длительного прессования медной проволоки (твердость меди около НВ30-50), а поверхность склонна к износу вследствие трения и выдавливания. Если твердость недостаточна, это приведет к вогнутости поверхности прокатного стана и снижению точности размеров, что напрямую влияет на однородность толщины сварочной полосы. Следовательно, материал валика должен иметь поверхностную твердость ≥ HRC60 (твердость по Роквеллу), а подложка должна иметь достаточную поддержку прочности, чтобы избежать твердого и хрупкого разрушения.

      Превосходная стабильность размеров (низкий коэффициент теплового расширения): во время процесса прокатки локальное тепло генерируется за счет трения между прокатным станом и медным материалом. Если коэффициент теплового расширения материала слишком высок, это приведет к изменению размера прокатного стана в зависимости от температуры, что приведет к отклонению толщины сварной полосы. Следовательно, материал должен иметь низкий коэффициент линейного теплового расширения (обычно он должен составлять ≤ 12 × 10 ⁻⁶/℃ в диапазоне 20–100 ℃), чтобы обеспечить стабильность размеров во время длительной прокатки.

      Чрезвычайно высокая гладкость и плоскостность поверхности фотогальванических сварочных полос требует строгих требований к качеству поверхности (не допускаются царапины, вмятины и пятна окисления), а гладкость поверхности прокатного стана напрямую определяет состояние поверхности сварочной полосы. Поэтому материал прокатного стана должен легко полироваться до зеркальной гладкости (Ra ≤ 0,02 мкм), а внутри материала не должно быть таких дефектов, как поры или включения, чтобы избежать дефектов поверхности после полировки.

      При работе прокатного стана с хорошей усталостной и ударной стойкостью прокатному стану необходимо выдерживать циклические переменные нагрузки (сжатие, трение), которые при длительной эксплуатации могут легко привести к усталостным трещинам; Между тем колебания скорости укладки проволоки могут привести к мгновенным ударным нагрузкам. Следовательно, материал должен обладать как высокой усталостной прочностью (усталостная прочность на изгиб ≥ 800 МПа), так и определенной степенью ударной вязкости, чтобы избежать растрескивания или разрушения кромок прокатного стана при длительной нагрузке.

      Устойчивость к коррозии и окислению: среда прокатки может контактировать с водяным паром и следами масляных пятен в воздухе, поэтому перед лужением последующую сварочную полосу необходимо очистить. Если материал ролика склонен к окислению или коррозии, это приведет к образованию на поверхности оксидного слоя, загрязняющего поверхность сварочной полосы. Следовательно, материал должен иметь хорошую устойчивость к атмосферной коррозии при комнатной температуре и незначительной коррозии от загрязнения нефтью, чтобы избежать поверхностного окисления и отслаивания.

2、Вспомогательные требования (размеры обработки и обслуживания)

      Обрабатываемость: материал должен легко поддаваться прецизионному шлифованию (обеспечивая допуск на круглость поверхности ролика ≤ 0,001 мм) и полировке, чтобы избежать увеличения затрат из-за высокой сложности обработки;

      Теплопроводность: Некоторым станам высокоскоростной прокатки требуются системы охлаждения и материалы с определенной теплопроводностью (например, теплопроводность твердых сплавов ≥ 80 Вт/(м · К)) для облегчения своевременного отвода тепла от трения и дальнейшего обеспечения стабильности размеров.