凹坑形仿生非光滑轧辊耐磨性研究

从仿生非光滑表面改形和改性相结合角度,对凹坑形仿生非光滑轧辊耐磨性进行研究。依据工程仿生学原理,确定出轧辊耐磨表面的单元形状和尺寸,利用激光技术将所设计的非光滑形态复制到轧辊模型试样上。选用部分正交多项式回归设计试验方案,考查非光滑凹坑单元体的直径、行间距、温度、运行时间和转速对55钢材料表面耐磨性的影响程度。试验研究并分析了不同尺寸及分布密度的W9Cr4V高速钢非光滑试样高温时的磨损特性及耐磨机理。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对仿生非光滑轧辊的轧制过程进行三维有限元数值模拟;与通钢集团公司及长春市矩型焊管有限责任公司合作进行现场试验研究,非光滑轧辊的寿命比同材质的光滑轧辊寿命提高约2倍左右。