42CrMo 材质造纸辊锻件锻造成型及耐磨强化处理技术

  造纸压榨辊、压光辊、烘缸承压辊直接接触湿纸幅，长期承受挤压载荷、物料摩擦磨损，辊体表层磨损过快会造成纸面压痕、厚度不均，42CrMo 合金钢凭借优异淬透性、耐磨性能、抗疲劳属性，成为造纸辊系锻件首选材质。山西永鑫生重工结合造纸辊筒空心结构特征，研发空心辊锻件锻造成型工艺搭配多层耐磨强化技术，批量供应压榨辊、压光辊锻件毛坯与精加工成品，广泛配套大型高速造纸生产线。

  造纸辊锻件分为实心压光辊、空心压榨辊两类结构，永鑫生针对两种结构分别制定锻造方案。空心压榨辊采用钢锭镦粗、冲孔、扩孔自由锻成型工艺，依托 15000 吨压机大压力完成芯孔一体成型，避免后续镗孔破坏金属流线；实心压光辊采用拔长整体锻造工艺，锻造比控制 3.2~4 之间，确保辊身周向金属组织致密均匀。锻造温度区间管控 1110℃~1160℃始锻、≥860℃终锻，锻造全程实时红外测温，温度低于标准立刻回炉补温，杜绝辊体局部韧性不足。锻后辊件进缓冷坑缓慢冷却，防止空心辊筒冷却收缩不均产生椭圆变形。

  预备热处理采用 860℃退火处理，降低锻造毛坯硬度，便于内孔、外圆粗车加工。粗加工完成保留单边 1.8mm 精加工余量，随后开展整体调质处理，淬火温度 855℃油冷，560℃高温回火，调质后辊体基体硬度 HRC36~40，抗拉强度≥1080MPa，屈服强度≥930MPa，基体具备充足韧性抵御挤压冲击。

  耐磨强化分为两套工业化技术方案，适配不同造纸工况：高速造纸机压榨辊采用中频感应淬火强化，辊身表层加热至 920℃快速冷却，表层硬化层深度 1.8~2.2mm，表层硬度 HRC55~60，大幅提升抗挤压耐磨能力；特种耐磨工况的压光辊采用气体氮化处理，520℃氮化 35 小时，形成氮化耐磨层，耐磨性能是感应淬火工艺的 3 倍，同时具备一定耐腐蚀能力，适配废纸制浆含杂质浆料工况。两种强化工艺均可在永鑫生厂区热处理车间一体化完成，无需外协加工。

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