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    金属锯片在我国应用
     作者:ADMIN   来源:  浏览:1054  发布日期:2017/12/9 17:20:28

       1.前言 

        在钢铁产品的种类当中,最为常用的有管材、棒材、型材、线材以及板带产品,在管、棒、型材、冷弯型钢(板带材的深加工产品)的生产过程中,都要使用冶金锯片进行在线切割,完成去头尾、定尺的工艺要求,金属锯片广泛使用在冶金行业,同时数量较大,该产品在机械行业使用品种多,但产品数量不大。随着我国钢铁工业的快速发展,我国的钢材产量连续多年居世界首位,钢铁企业所用的锯片品种和锯片数量越来越多,冶金锯片的国产化程度越来越高,在其生产和应用方面已经逐渐与国际接轨,在此介绍冶金锯片的分类、特点及其应用情况。

        2.冶金锯片的种类和特点

        2.1冶金锯片的种类

        在国内冶金锯片经过近五十年的应用和发展,从开始的单一品种逐渐形成了四大门类、数百个品种的一系列产品,其发展过程主要经历了四个主要阶段,第一为金属热切圆锯片的应用阶段;第二为金属冷切圆锯片的应用阶段;第三为高速钢镶片圆锯的应用阶段;第四为硬质合金齿圆锯片的应用阶段,每一阶段的锯片产品都是为了适应当时的钢材品种,以求获得最佳的切削效果,最高的切削效率,最为合理的切割成本。

        因此,冶金锯片的种类大致可分为:金属热切圆锯片、金属冷切圆锯片、高速钢镶片圆锯、硬质合金齿圆锯片。

        2.2冶金锯片的特点

        圆锯片或者是其它类型的锯切工具有两大类主要用户,一是冶金行业,二是机械加工及相关行业,两个行业具有各自不同的特点,因而对锯切工具也提出了不同的性能要求,冶金行业一般都是大批连续生产,生产效率、生产量都非常高,而机械加工等行业需要锯切的工件一般属于品种多,数量较少、生产连续性不强,但对加工精度要求比较高。

        因此冶金行业使用的锯片要求满足在线连续生产的要求,应用量最多的就是金属冷、热切圆锯片,其次是硬质合金齿圆锯片,它们的特点是设备投资比较大,必威体育app苹果消耗比较高,如果没有足够的生产批量,加工成本会很高,而在冶金行业使用就比较合适,应用量最少的是高速钢镶片圆锯,仅在极个别引进生产线沿用或者在取样工序使用,属于被冶金行业逐渐淘汰的品种。而在机械加工等行业,使用最多的是双金属带锯、高速钢镶片圆锯、弓锯,它们的共同特点是设备成本低、加工效率低,加工精度较好,能够适应该行业的要求。

        3.各类冶金锯片的应用情况

        3.1金属热切圆锯片

        自从上世纪50年代,我国的钢铁行业逐渐起步发展,各种钢材品种比较少,在生产过程中只用到金属热切圆锯片,在750℃以上的温度下锯切各种热轧的棒材、型材、管材,锯片一般使用65Mn弹簧钢制作,中心有一个大孔用于安装在锯机上,其周边有若干小孔用来紧固锯片并传递转动扭矩,在锯片外圆周设有不同数量、不同形状的锯齿,以适应不同品种的轧件。锯片首先进行整体淬火处理、回火处理获得良好的综合机械性能,待锯齿加工完成以后,再对齿尖进行单独的淬火处理,其方式有电阻接触淬火、火焰淬火、高频淬火,使之达到HRC56-63,这样锯片片体控制在较低的硬度(一般HRC27-35)范围,具有很好的塑韧性,而齿尖控制在较高的硬度,具有良好的耐磨性以及切削性能。

        金属热切圆锯片的主要规格为φ800mm—φ2200mm,能适用于各种方钢、圆钢、无缝钢、大中型材、H型钢的在线锯切,可以去头尾、定尺切断,加工效率很高,切割质量较好,是热轧生产线中必备的一种切割工具。

        为了保证金属热切圆锯片的使用效果,其本身性能必须稳定可靠,加工精度高,同时配套使用的锯机也需要具有良好的稳定性、刚性、运动精度,要配备足够的冷却水、冲屑水和必要的辅助装置,另外操作工人的技术水平和责任心也是比较重要的,能够根据不同的工艺条件选择合适的操作工艺,有利于延长锯片使用寿命,保证生产安全,提高产品质量和产量。

        在上世纪50年代,我国的钢铁行业开始使用金属热切圆锯片,主要规格为φ800mm—φ1800mm,其中小规格在国内的工具厂附带生产,大中规格从前苏联进口,进入60年代,由于受到供货货源紧张的困扰,原冶金工业部决定在河北省唐山市开发生产该系列产品,通过到国内大型工具厂学习,筹备组建了唐山市热锯片厂(以后随着产品品种的增多改为唐山市冶金锯片厂,到2000年又改为唐山冶金锯片有限公司),于1963年正式生产了φ1500mm以下规格的金属热切圆锯片,以后逐渐扩大到φ1800mm、φ2000mm、φ2200mm,到了70年代中期,由于唐山地震的影响,在吉林冶金机电设备厂建立了一个锯片车间,以保证国内钢铁企业的锯片供货。到目前为止国内主要有两家锯片生产企业为钢铁企业生产金属热切圆锯片,其中唐山冶金锯片有限公司的市场占有率达到85%以上,吉林冶金机电设备厂只占少量的市场份额。

        国内金属热切圆锯片的标准一直由唐山冶金锯片有限公司与北京科技大学等单位负责起草和修订,早在1985年,唐锯起草制定了第一个金属热切圆锯片的国家专业标准,1989年升级为国家标准,原标准号为GB11173-89,1993年清理整顿时将国标调整为冶金部行业标准YB/T5223-93,在2005年由唐山冶金锯片有限公司负责组织了《金属热切圆锯片》标准的修订,标准号为YB/T5223-2005。经过修订的标准在产品规格、技术标准等方面已经与国际接轨,在给国内厂家供货和产品出口方面起到了很大的指导作用。该产品在国内的宝钢、马钢、莱钢、日钢、津西钢铁等企业代替了日本、德国、英国生产的锯片产品。

        3.2金属冷切圆锯片

        金属冷切圆锯片主要用于高频焊管(包括圆管、方管、矩形管)、冷弯型钢(包括开口型钢和闭口型钢)以及热轧型钢(包括角钢、槽钢、工字钢、H型钢、无缝钢管)的在线连续锯切,与各种跟踪式电脑飞锯、卧式圆锯机配套使用,加工效率高,锯切质量较好,适合钢铁行业大批量生产的要求,基本上不适用于机械加工等行业,用量也很小。

        金属冷切圆锯片的外观形状与金属热切圆锯片类似,只是在齿型、机械性能方面有些区别。它一般用65Mn生产,有时也用75Cr1、8CrV等钢种制造。该类产品的特点是整体硬度一致,在HRC45—48,不单独做齿尖淬火。它的规格比较小,通常为Φ250mm—Φ1600mm,近年来也发展到了Φ2200mm,根据近年来发展需求和该产品的适用范围,将申请行业标准立项工作,推动产品发展和规范行业准入,满足各类用户的需求。

        国内从上世纪60—70年代开始建设了很多高频及电阻焊管机组,对金属冷切圆锯片形成了需求,最初使用的锯片多在Φ800mm以下,既有进口产品也有国内工具厂生产的产品。到了改革开放以后,我国从欧美发达国家引进了Φ219mm、200方的大型机组,配套锯片达到了Φ1300mm。进入21世纪以来,我国的带钢、热轧卷板生产行业得到了飞速的发展,给焊管及冷弯型钢行业提供了丰富的原料,更大的焊管机组相继建成,300方、Φ325mm的机组已经建成几十条,所需锯片达到了Φ1600mm,甚至Φ2000mm、Φ2200mm。唐山冶金锯片有限公司从上世纪70年代开始生产金属冷切圆锯片,至今已有近40年的历史,加工设备、加工工艺已经比较完善、成熟,而且有一支经验丰富的技术工人队伍、严格的质量保证体系,所以产品质量在各主要钢管产区(为无锡地区、津冀地区)、中小型型钢生产地区享有良好的信誉,尤其是对于各种难切的产品,唐锯的锯片都是用户的首选。对于大中规格锯片、中高档锯片的供货量,唐锯公司在国内占有60%左右的份额,年销售额达到1500多万元,目前是国内。国内从上世纪80年代以后陆续出现了很多家冷切锯片生产厂,例如吉林冶金机电设备厂、锦州制锯、自贡机械刀片厂、上海华亭工具厂、天津林业工具厂、天津石磊工具厂、玉田星烁锯片厂、无锡飞星锯片厂、常熟琴工刃具厂等,他们有的是只生产φ600mm以下小片,有的是生产其它行业的工具转而生产一部分冷切锯片。比如玉田星烁以生产金刚石锯片基体为主,虽然也生产一部分金属冷切圆锯片,但也是以中小规格产品为主。因此在这个类型锯片的生产企业中,基本属于生产厂家众多,技术水平参差不齐,高中低档产品分工明确的局面,对于中高端产品能生产的为数不多,严格执行工艺要求,按照标准稳定控制产品质量的就更加稀少。

        唐锯公司从2000年全面推行ISO9001质量保证体系,从原材料采购、产品加工到用户使用,对每张锯片都编号跟踪,追求产品质量既优又稳,把产品定位于中高端产品的竞争,在保证企业合理利润的前提下,维护企业的良好形象。我们的典型客户有无锡玉龙钢管、上海佳艺冷弯型钢、昆明冷弯型钢、天津利达钢管、天津双街钢管、天津友发钢管、天津神州通钢管、河北京华钢管、浙江华捷钢管、湖州金州管道公司、山东科诺型钢、广州钢管厂、汉口轧钢厂、南京轧钢厂、鞍山中铁、辽阳冷弯、上海劳动钢管、上海海翔钢管等。

        3.3高速钢镶片圆锯

        镶片圆锯是由刃具钢做成基体、用高速工具钢做成锯齿刀块,二者经铆接后加工而成的,锯齿形状经过精密刃磨后就可以投入使用。这种产品相当于一种锯片铣刀,特点是加工质量高,但加工效率低,是一种传统的锯切工具,在机械加工行业具有广泛的应用,其执行标准为GB/T6130-2001,在钢铁行业只有长城特钢、宝钢钢管通过引进设备引入了这类产品,用来生产无缝钢管,锯片规格为Φ1320mm,属于一个专用产品,目前的用量为宝钢1500片/年,长城特钢300片/年。随着锯切技术的不断进步,这类产品在钢铁行业将逐步退出,其使用范围将仅限于机加工行业。目前国内可以生产该系列产品的厂家有唐山冶金锯片有限公司、上海工具厂、哈尔滨第一工具厂、汉江工具厂。其中唐山冶金锯片有限公司主要供应钢铁行业,其它厂家供应机械加工等行业。

        3.4硬质合金齿圆锯片

        (1)、产品的分类和用途

        硬质合金齿圆锯片是一种新型的锯切工具,它采用刃具钢作为基体,在齿部焊接硬质合金刀块,经过精密刃磨后得到各种各样的齿型和切削角度,可以满足木材、合成木材、铜材、铝材以及钢材的定尺、去头尾等锯切要求。对于切木、切铜、切铝的合金齿锯片,原轻工部、机械部均有相应的行业标准。

        对于金属锯切用硬质合金齿圆锯片,主要可分为铜、铝材用硬质合金齿圆锯片和钢材用硬质合金齿圆锯片,由于加工对象的性能有明显差别,对锯齿硬质合金材质,锯片性能均有不同要求,因此最好将两系列产品分开制定标准更为适宜。同时从国内应用的这两大类产品来看,它们都属于直径比较大的锯片,一般在φ500mm以上,但由于有色及黑色金属的强度差异很大,钢材用硬质合金齿圆锯片的实际消耗量远大于有色金属用硬质合金齿圆锯片,两者用量之比估计在9:1左右。

        有色金属行业用的硬质合金齿圆锯片主要是在铝加工行业,比如铝扁锭,铝圆锭、T型锭熔铸后必须定尺切断、去头尾才能继续做后序的挤压、轧制加工,如生产管材、型材、带材、板材、箔材,这时需要的锯片直径一般为φ700mm-φ2100mm。铝合金的管、棒、型材一般是使用铝铸锭经加热后直接挤压成型的,硬质合金齿圆锯片可以用来锯切这些成品铝材,在建筑材方面所需锯片直径比较小,一般在φ300mm—φ450mm,而对于工业铝型材,由于其断面尺寸较大,所用锯片直径一般在φ510mm—φ1700mm,可以配套1000吨-12500吨挤压机组的锯片配套要求。对于铜加工厂,目前主要使用镶片圆锯和带锯进行锯切,硬质合金锯片极少用到。

        钢材用硬质合金齿圆锯片,由于加工对象强度、硬度更高,不仅要求齿型特殊,而且刀块硬质合金强韧性要好,即便如此,为了保证钢材断口质量,其更换周期也远远短于铝材锯,这也是它的消耗量更大的原因所在。在钢铁行业中,硬质合金齿圆锯片主要用于无缝钢管管坯的锯断、无缝钢管成品的去头、去尾、定尺切断,各种钢轨、大型材的去头、去尾、定尺锯切。国内主要用户有天津钢管、宝钢钢管、成都无缝、衡阳钢管、大冶170、鞍钢无缝及轨梁、包钢无缝及轨梁、攀钢轨梁、武钢轨梁、无锡西姆莱斯、山东墨龙钢管、马钢车轮公司等。

        由于机加工等行业对加工效率要求不高,而且硬质合金齿圆锯片及锯机售价较高,所以他们一般采用传统的高速钢镶片圆锯、双金属带锯、弓锯加工工件,而只有在大规模、高效率生产的钢铁行业才有能力、有必要选用硬质合金齿圆锯片和相关设备,使之发挥出优质、高效的加工优势,从而成为冶金行业专有的一种切断工具和技术。

        (2) 钢材用硬质合金圆锯片在国内的生产和应用情况
        
        国内引进钢材用硬质合金齿圆锯片是从上世纪80年代末期,国内的鞍钢、武钢、包钢、攀钢四大轨梁厂生产重型钢轨时,在精整工序引进了φ570mm-φ660mm的合金锯机,从天津钢管立项建设、宝钢钢管二次技术改造开始,无缝钢管行业全面引入了使用硬质合金齿圆锯片切坯、切管的新技术。我公司从1987年开始准备为天津大无缝项目配套锯片,进行了硬质合金齿圆锯片的技术改造,从德国、日本引进了成套的锯片热处理、锯片应力检测及辊压机床、硬质合金焊齿机、数控锯片刃磨机床等专用设备,到1990年已经批量生产了轨梁及无缝管专用的硬质合金齿圆锯片。在技术、设备引进的同时,我厂派遣技术人员到德国、日本同行业中学习、培训,使我们在最短时间内掌握了这类锯片生产的核心技术,并且利用国产化的原材料生产出优良的锯片产品,使国内很多引进锯机用上了国产锯片,替代了进口,给国家节省了大量外汇,同时也形成了自己一整套的先进生产工艺、技术标准和质量保证体系。在同年代,山西太行锯条厂、上海工具厂也引进了同样的锯片刃磨设备,生产过类似产品,但由于技术完整性不佳,在市场上没有站住脚跟,各自的市场占有率不足5%。

        唐锯从1990年到2007年,为了与国外锯片生产厂家的生产水平保持同步,陆续配套了近20台德国Vollmer公司生产的数控刃磨机床、格林公司的自动焊机,引进并改造了全套的锯片热处理生产线,达到全自动、全程控生产,控制手段先进合理,产品质量稳定可靠。

        在国内的钢铁行业中,我公司的硬质合金齿圆锯片市场份额达到了70%以上,2006年销售收入达3500多万元,上海工具厂、太行锯条厂合计销售收入约在几百万元,占市场份额的10%以下。

        目前唐锯公司的主要客户有:宝钢钢管、天津钢管、衡阳钢管、鞍钢钢管、包钢钢管及轨梁、攀钢轨梁、武钢轨梁、成都无缝、冶钢钢管、无锡西姆莱斯石油钢管、山东墨龙钢管、马钢车轮厂。

     


     
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