【CPP114】訊：防護瓦楞輥受損有很多種方法，每種方法都有其各自的步驟、優(yōu)勢和局限性眾所周知，瓦楞輥一直處在被磨損的狀態(tài)。因為芯紙在單面機內經(jīng)過(guò)瓦楞輥成型時(shí)，連續不斷地與瓦楞輥楞尖摩擦，由此造成持續的磨損。顯示加工的楞形越小，受到影響的瓦楞輥楞尖也越多。由此在微瓦加工過(guò)程中引起瓦楞輥的磨損更為嚴重、其使用壽命也更短。

　　最初．解決這磨損問(wèn)題的唯途徑是采用優(yōu)質(zhì)鋼材。瓦楞輥的表面淬火技術(shù)標志著(zhù)這一途徑的進(jìn)一步發(fā)展。在過(guò)去的40年中，瓦楞行業(yè)采用了幾個(gè)為業(yè)界熟知的磨損保護措施來(lái)選到這特定的目的。

　　下列對磨損參數的定義將使我們更好地理解各個(gè)抗磨損方法之間的比較

　　表面硬度是測量瓦楞輥磨損和抗磨損能力的必要標準。經(jīng)淬火處理的輥簡(jiǎn)采用洛氏硬度C標尺測試方法(HRC)。這一測試方法因為輥筒表面的涂層關(guān)系而不適用于涂層輥筒。在這里用維氏硬度測試方法(HRC)測試涂層輥筒。然而，無(wú)論是測試何種硬度值(參照DIN50150硬度對照表)的方式，都不適用于用合金材料制作的瓦楞輥。我們將不得不接受使用兩個(gè)不同的測量方法來(lái)獲得硬度值。

　　淬火深度用來(lái)測試瓦楞輥在需要再次修復之前的耐久性。有效壽命周期(用直線(xiàn)長(cháng)度表示}受到各種生產(chǎn)和設備因素的影響。

　　表面粗糙度Ra以微米為單位．同所用瓦楞芯紙的物理性質(zhì)一起，對新瓦楞輥的運行性能起著(zhù)決定性的作用。粗糙的表面將阻礙甚至完全阻止紙張的滑動(dòng)，而且還可能使紙張破裂。這一問(wèn)冠通常導致瓦線(xiàn)運轉速度大大降低或生產(chǎn)根本無(wú)法進(jìn)行。

　　本文中所用的使用壽命測算單位為，在運行參數相同的情況下，相比碳化鎢瓦楞輥最高壽命值的百分比。當然，實(shí)際可達到的運行長(cháng)度進(jìn)一步取決于各種操作因素。

　　淬火工藝

　　感應淬火即在交替的電磁場(chǎng)中給輥筒加熱，使之上升至特定的淬火溫度(根據輥筒形狀和鋼材構成)，然后立到冷卻，這一步無(wú)需退火，目為使用瓦楞輥時(shí)鋼材會(huì )在常規操作溫度下自動(dòng)退火。

　　在進(jìn)行滲氨淬火時(shí)，輥簡(jiǎn)在氯氣中持續若干天保持5000c以上的高溫，從而將氮引人輥筒表面結構。無(wú)需冷卻或退火。

　　Terdeca超級淬火技術(shù)則結合了以上兩種漳火工藝。

　　最初，解決這一磨損問(wèn)題的唯一途徑是采用優(yōu)質(zhì)鋼材，瓦楞輥的表面淬火技術(shù)標志著(zhù)這一途徑的進(jìn)一步發(fā)展瓦楞輥先經(jīng)過(guò)滲氮處理，然后對楞尖進(jìn)行感應淬火。比起單單進(jìn)行感應淬火，這將增加楞尖的硬度。所有三種淬火工藝生產(chǎn)出來(lái)的瓦楞輥可不受限制地用于各種單面機、楞型和不同克重的紙張。唯一的缺陷是易磨損，即淬火輥筒的使用壽命短或非常短。此外，磨損會(huì )引起對瓦楞輥維護的需求，即重新碾磨磨損部分，去除局部缺陷。

　　經(jīng)漳火處理的輥筒可進(jìn)行一或兩次翻修。翻修包括根據磨損程度重新碾磨楞形，而重新淬火只適用于采用滲氨淬火工藝的輥筒。

　　鍍鉻

　　自1970年代中期起，輥筒制造廠(chǎng)商越來(lái)越多地在經(jīng)過(guò)感應淬火處理的表面上鍍鉻來(lái)延長(cháng)輥筒壽命。隨著(zhù)時(shí)間的推移，研發(fā)人員從原先的標準硬鉻涂層中開(kāi)發(fā)出特殊工藝。新開(kāi)發(fā)的涂層密度更高、厚度更大．由此實(shí)現輥筒使用壽命的延長(cháng)。所有的涂層工藝主要將涂層建立在楞尖上，僅有少許的涂層停留在楞側和楞谷。這意味著(zhù)在進(jìn)行涂層加工時(shí)楞形會(huì )長(cháng)高(高度增加)——這是個(gè)在輥簡(jiǎn)最初進(jìn)行碾磨的時(shí)候必須考慮的問(wèn)題，從而才能確保最終加工出來(lái)的輥筒符臺原先的設計。對于楞尖半徑也是同樣的情況。

　　鍍鍺輥筒通�？煞�修多達三次。在翻修過(guò)程中通過(guò)碾磨將多余的鉻去除，直到實(shí)現原先的楞形。然后將層新的鉻鍍到輥筒上，無(wú)需對表面重新進(jìn)行硬化處理。

　　優(yōu)勢和缺陷

　　鍍鉻工藝適用于加工直徑相同、楞冠較小(〈1mm)的瓦楞輥以及帶壓力輥或電機驅動(dòng)壓力帶的單面機。各類(lèi)鍍鉻工藝都可用于加工E楞或楞形更大的瓦楞輥，所生產(chǎn)出來(lái)的瓦楞輥可用于加工粗糙的紙張以及寬度均勻或不均勻的紙張。然而，在加工F楞或楞形更小的瓦楞輥時(shí)，僅推薦采用三菱鉆石鍍鉻技術(shù)。

　　得益于其可延展結構，鍍鉻層通常能夠適應礦物紙中的小顆粒雜質(zhì)。這些雜質(zhì)可能會(huì )在鍍鉻層上引起局部壓陷，但不會(huì )讓鍍鉻層剝落。然而，如果雜質(zhì)的體積超過(guò)了紙張厚度，那么剝落問(wèn)題還是可能出現的。

　　鍍鉻工藝不應用于輥筒直徑不等的單面機，這是因為單個(gè)輥簡(jiǎn)的上的局部損壞會(huì )引起兩個(gè)輥簡(jiǎn)都產(chǎn)生環(huán)狀損壞，進(jìn)而影響所生產(chǎn)的紙板質(zhì)量。

　　實(shí)踐表明，楞冠增高(>1mm)后，切線(xiàn)方向上所受到的力將導致鍍鉻層脫落。目此，在這種情況下，不建議采用鍍鉻工藝來(lái)加強瓦楞輥硬度。對于那些采用無(wú)驅動(dòng)上壓力帶的單面機來(lái)說(shuō)，也會(huì )產(chǎn)生相同的狀況。無(wú)論是哪種情況，鍍鉻層的針狀結構都無(wú)法承受切線(xiàn)方向的力。由于不同的標準參數常常同時(shí)出現．所以建議具體案例具體分析。

　　碳化鎢涂層

　　碳化物涂層是最新研發(fā)出來(lái)的技術(shù)成果。這一涂層工藝大約于20年前首先用于瓦楞輥加工。通過(guò)熱噴霧，將碳化鎢微粒以及鈷或其他基體材料涂在成形的、經(jīng)感應漳火處理的瓦楞輥上。與楞尖相比，這過(guò)程在楞谷形成較厚的涂層．即楞形在經(jīng)噴涂后縮小(高度減少)。這十問(wèn)題必須在最初碾磨輥筒時(shí)考慮進(jìn)去。對干楞尖和楞谷的半徑也是同樣的情況。

　　在經(jīng)歷一段時(shí)間磕磕碰碰的發(fā)展后．碳化鎢涂層技術(shù)現已非常成熟。研發(fā)過(guò)程中碰到的難題有涂層對輥筒的黏附性、瓦楞輥尺寸的準確度以及表面粗糙度。

　　直到最近，刷去松散微粒才成為了碳化鎢瓦楞輥生產(chǎn)的最后一步，這在同時(shí)實(shí)現7瓦楞輥表面一定的光滑度。通過(guò)將基體材料添八粉末混合物來(lái)加工出更好、更光滑表面的嘗試實(shí)現了初步的改進(jìn)，然而，這改進(jìn)在瓦楞輥使用中無(wú)法持續。

　　TerdecaSpA公司在意大利Cernusco市的工廠(chǎng)最近推出特殊拋光工藝，為碳化鎢輥筒的制造工藝增添了一個(gè)步驟。與鍍鉻輥相比，這項新技術(shù)將使輥筒表面光滑度達到期望的程度。這項改善光滑度的工藝在不久的將來(lái)將掃清F楞輥筒碳化鎢涂層的發(fā)展道路。在進(jìn)行涂層和拋光處理z后和送貨給客戶(hù)之前，瓦楞輥形狀尺寸檢查是絕對必須的．這是因為碳化鎢涂層技術(shù)仍然在尺寸準確度上存在風(fēng)險。

　　碳化鎢輥簡(jiǎn)至少可翻修三次。翻修時(shí)，用電鍍槽將剩余的碳化鎢涂層去除，然后重新碾磨輥筒，涂上新的碳化鎢涂層并拋光。同鍍鉻輥簡(jiǎn)一樣，翻修時(shí)無(wú)需重新進(jìn)行硬化處理。

　　碳化鎢涂層可用于瓦楞輥半徑太小不等的單面機，不受楞冠尺寸影響，同時(shí)還可用于帶壓力輥或各種類(lèi)型壓力帶的設備上，可加工的材料有粗糙的紙張以及寬度均勻或不均的紙張。經(jīng)拋光處理的碳化鎢涂層也可用于F楞輥筒的加工。

　　碳化鎢涂層的另一個(gè)重要優(yōu)勢是，使用壽命長(cháng)，但涂層的厚度非常小，僅為自1970年ft,1一期起，輥筒制造J一商越來(lái)越多地在經(jīng)過(guò)感應淬火處理的表而上鍍鉻米延長(cháng)輥筒壽命。50微米。這使得在一組瓦楞輥的使用壽命期間，紙板厚度的損失可忽略不計。

　　碳化鎢涂層的主要局限性是不能用于加工含礦物雜質(zhì)的紙張．目為這會(huì )損壞脆弱的碳化鎢表層，使其剝落。

　　原先鍍鉻的輥筒可用碳化鎢涂層翻修，反之亦然。如果一開(kāi)始選擇的輥筒婁型被證明不適用．那么這種可轉換的特性將是非常重要的。進(jìn)一步的表面處理工藝和涂層工藝還在發(fā)展之中。目前還沒(méi)出現全新的技術(shù)。

　　最后，讓我們看下Terdeca公司2006年的產(chǎn)量分布(圖8)，圖表顯示本文所提到的所有表面處理技術(shù)仍在使用之中。鍍鉻輥占總產(chǎn)量比例相對較高，這是由于Terdeca公司是唯一獲得三菱瓦楞輥度鉻專(zhuān)利技術(shù)使用許可的廠(chǎng)商。

　　圖中顯示的產(chǎn)量劃分情況未必能代表每個(gè)瓦楞輥供應商和世界各個(gè)地方的市場(chǎng)情況。碳化鎢涂層在德國所占市場(chǎng)份額要高得多，德目市場(chǎng)大多采用礦物雜質(zhì)含量低的紙張。



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