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            新聞資訊
            紙箱廠用瓦楞輥
            【 發布時間:2017-04-19 12:00:00】
             
            紙箱廠目前使用的瓦楞輥工況
            對于任何形式的瓦楞輥來說,它都具有同樣的基本使用功能和磨損機理。瓦楞原紙在高速、連續節進的熨燙彎曲成形過程中,在線壓力作用下不斷與瓦楞輥楞頂進行相對位移并產生磨擦擠軋,受原紙中含有的夾雜物和礦物硬粒的碾壓撞擊,使瓦楞輥的楞頂部發生劇烈磨損,并逐漸由圓弧磨成不規則形狀,連續不斷的高速運轉,楞齒高度慢慢變低,使生產的紙板逐漸趨向標準下限。一些楞面硬度低的瓦楞輥還會因此使楞頂楞面產生麻坑和凹陷,加劇了磨損進程。
            由于生產線往往不是經常滿幅走紙,致使瓦楞輥表面產生不均勻磨損而導致瓦楞輥中凹而造成紙板中間脫膠起泡。低硬度瓦楞輥在連續高速的單齒嚙合定向運轉狀況下還會因塑性變形發生倒楞、傾斜、扭曲、增加橢圓度和跳動誤差,加快影響瓦楞輥的使用壽命和經濟性能。

            由以上瓦楞輥的工作原理和磨損機理可見,瓦楞輥的使用過程就是一個不斷被磨損的過程。損壞形式歸納起來有:
            ·正常磨損,磨損部位是楞頂;
            ·輥面軟、強化層薄和紙質差造成的麻坑和凹陷;
            ·管理不當造成的中凹;
            ·基體軟、輥的制造質量差造成的倒楞、傾斜、扭曲。

            如何延長瓦楞輥的使用壽命
            對于任何檔次的瓦楞紙板生產線,瓦楞輥總是最昂貴的易損部件之一。它的經濟性能和使用壽命一直是瓦楞紙箱行業關注的重要課題。提高瓦楞輥的耐磨性能,延長瓦楞輥的使用壽命,是降低瓦楞紙板生產成本的有效方法。目前國內有輕工行業標準,也有瓦楞輥制造廠家的企業標準在對瓦楞輥質量進行有效控制。
            齒形表面硬度和硬化層深度的要求如下表,不同熱處理工藝下完成的鍍層厚度決定了瓦楞的硬度,是瓦楞輥的有效參數。

            瓦楞輥制造廠家的企業標準
            目前多數廠家采用復合處理,中頻淬火后進行氮化或鍍鉻,氮化層厚度為0.5~0.6㎜,鍍鉻層厚度為0.10~0.15㎜,主流工藝為中頻淬火后鍍鉻。為了達到這一要求,各廠家材質現在多采用42CrMo、48CrMo鍛件,滿足其淬透性和淬硬性。復合處理輥的使用壽命為800~900萬跑米。廠家為了贏得市場的領先地位,紛紛在材質方面嘗試新鋼種,在工藝方面采用新技術,形成中頻淬火后鍍鉻、中頻淬火后噴涂碳化鎢和激光淬火后鍍鉻三種主流工藝競爭、并進的局面,為紙箱廠家的選擇提供了多種方案。市場的需求最終成為哪種工藝占據主導地位的方向,市場將以質量和成本為標準作出選擇。

            三種工藝的后流程
            (1)→磨齒→中頻淬火→除應力→噴砂→鍍鉻(厚度0.10~0.15㎜)—壽命800~900萬跑米;
            (2)→磨齒→(中頻淬火)→噴砂→預熱→打底→噴涂碳化鎢(厚度0.05~0.06㎜)→拋磨—壽命2000~5000萬跑米;
            (3)→磨齒→激光淬火→噴砂→鍍鉻(厚度0.05~0.10㎜)—壽命1300~1500萬跑米。

            三種主流工藝下的瓦楞輥狀況
            中頻淬火瓦楞輥
            中頻淬火后鍍鉻工藝中的中頻淬火和鍍鉻都是歷史悠久的工藝,工藝成熟,但是由于中頻淬火屬于裸露加熱,難免氧化、脫碳;中頻淬火采用水基淬火液,淬火對象又是高淬透性的CrMo鋼,難免產生裂紋和軟點。中頻淬火有強化層較厚的優點,但是中頻淬火瓦楞輥下輥如先淬火后開槽有變形大的問題但是中頻淬火后鍍鉻的瓦楞輥的最大優勢就是成本較低。
            碳化鎢瓦楞輥
            合格的碳化鎢瓦楞輥,在瓦楞輥制造行業中屬于高端技術產品,其耐磨性能上乘無可否認,但是碳化鎢瓦楞輥的應用也存在諸多難點。首先其制造成本較高;其次使用環境要求嚴格,經不起砂礫碾壓,在紙質較差的條件下使用比較容易出現麻坑和凹陷;第三是質量控制難度較大,必須在非常高的溫度下加工,否則耐磨性就差,壽命低。如鈷基碳化鎢,可用2100~2200℃的加熱溫度,其耐磨性能是碳化鎢瓦楞輥家族中壽命的下限,只有2000萬長米左右。
            激光淬火后鍍鉻工藝
            激光強化的技術原理
            激光表面強化技術基于激光束的高能量密度加熱和工件自冷卻兩個過程。激光表面淬火是一項金屬材料及零件表面快速強化的技術,可以提高表面硬度、強度、耐磨性,同時又使心部仍保持較好的綜合力學性能。瓦楞輥表面強化屬于激光表面相變強化。
            激光強化的技術特點
            ·激光表面強化對材料的淬透性依賴性小。激光強化引發低等級材料代替搞等級材料的可能。
            ·彌散強化。在快速加熱和快速冷卻的工藝環境下形成的奧式體晶粒沒有孕育長大機會,彌散的奧氏體晶粒形成彌散的馬氏體相或貝式體相,使馬氏體或貝式體具有晶格強化的同時具有彌散強化效果。
            ·無氧化脫碳淬火,在傳統熱處理中,鋼在加熱過程如沒有保護措施,便會發生氧化、脫碳現象,使鋼的硬度,耐磨性、使用性能和使用壽命降低。激光相變強化由于使用的吸光涂料可在光斑周圍形成氣體保護氣氛,使處理面免遭氧化,具有保護工件表面的性能。
            ·抗疲勞問題,經激光處理的工件的表層呈壓應力狀態,這一性能使齒輪更加抗疲勞,使龜裂、犁溝、粘著等疲勞現象延遲出現,延長使用壽命。
            ·等強工作層,常規熱處理,包括中頻淬火,由表及里其硬度值有一個明顯的下降梯度,經激光強化的工件,整個強化層的硬度幾乎一樣。激光強化件等強工作層避免了常規熱處理件在一旦表面出現磨損,其磨損速度便加速的現象。
            ·無變形淬火,由于基體的牽制,激光強化表面層的應力不足以使工件變形。

            ·無污染。
            瓦楞輥壽命的提高保證了生產線的運行時間盡可能長,減少停機換輥時間,對于廠家的生產效率有了極大的提高;并使得停機換紙次數比以往減少,減少了芯紙的浪費;瓦楞輥耐磨性的提高使芯紙的選擇范圍更加廣泛,使瓦楞紙板生產廠家有效的降低成本。而激光瓦楞輥的出現則為瓦楞紙生產廠家提供了一種性價比最優的瓦楞輥,為瓦楞輥廠商節省大量直接成本。

            目前在瓦楞輥的應用上,由于中頻瓦楞輥以應用于中低速生產線為多;碳化鎢瓦楞輥的應用則集中在高速生產線,但由于成本較高很難進入中、低速瓦楞輥市場。激光瓦楞輥應用領域相對較廣,在中、低速生產線方面,對比中頻瓦楞輥,具有更高更穩定的品質、更長的使用壽命;在高速生產線方面,激光瓦楞輥只需將極小的變形量精磨掉后,即可滿足高速生產線的要求。綜合來看,激光瓦楞輥和碳化鎢瓦楞輥都是高技術含量產品,在三種主流制輥工藝中,激光瓦楞輥具有最佳的性能價格比。


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