【CPP114】讯：瓦楞辊是包装印刷机械的关键零部件，其质量的高低在很大程度上决定了纸箱生产质量和效率。在纸箱生产过程中，瓦楞原纸在瓦楞辊楞顶的相互挤压、熨烫过程中连续、高速地弯曲成形，成为轻便、牢固的瓦楞纸板或者纸箱。

　　在纸箱成型过程中，瓦楞辊与瓦楞原纸在高压下的相互作用，一方面使得原纸成型为瓦楞纸，另一方面原纸中物质(包括一些夹杂物和矿物硬粒)使瓦楞辊顶部发生剧烈的非均匀磨粒磨损，逐渐由原来规则的圆弧状磨成不规则形状，导致楞齿高度变低，所生产的纸板逐渐趋向标；隹下限。如果瓦楞辊的楞面硬度偏低，或者热处理质量不稳定，瓦楞原纸的磨粒磨损作用还会使得瓦楞辊面产生麻坑、塌陷。在连续高速的单齿啮合定向运转状况下，低硬度瓦楞辊还会因塑性变形发生倒楞、倾斜、扭曲、增加椭圆度和跳动误差，大幅度降低瓦楞辊的使用寿命和经济性能。特别是在生产线不是满幅走纸的条件下，瓦楞辊表面将产生不均匀磨损，严重时将导致瓦楞辊中凹，造成纸板中间脱胶起泡。在所生产的瓦楞辊质量不能保障的情况下，生产厂商往往不得不提前更换新辊。

　　提高瓦楞辊使用寿命的工艺方法

　　作为瓦楞纸板生产线上最昂贵的易损部件之一，瓦楞辊的使用寿命高低决定了纸板的生产效率、质量与成本，因此一直是众多生产厂商关心的焦点问题。由于瓦楞辊的失效是典型的以瓦楞原纸作为磨料的磨粒磨损过程，根据金属材料的磨粒磨损原理可知，在瓦楞辊结构一定的前提下，提高瓦楞辊耐磨性(即使用寿命)的有效途径只有一个，那就是提高瓦楞辊楞顶的表面硬度。

　　各种热处理工艺和表面工程技术相继被引入瓦楞辊的生产制造过程，如感应淬火技术、渗碳淬火、电镀硬铬技术、渗氮及离子氮化技术、激光淬火技术等等。尤其可喜的是，经过多年的积累，国内已经建立了轻工行业标准，部分瓦楞辊制造厂家也建立了相应的企业标准，以便实现在对瓦楞辊质量的有效控制。表1所示为瓦楞辊齿形表面硬度和硬化层深度。

　　实际上，表1所示的瓦楞辊热处理工艺标准部分已经过时，瓦楞辊制造厂家为了在市场竞争中获胜，已经采用了更加严格、复杂的热处理工艺。

　　瓦楞辊中频淬火+氮化或镀硬铬工艺

　　氮化层厚度为0．5mm～0．6mm，电镀硬铬层厚度为0．10mm～0．20mm。复合表面强化工艺的最大好处就在于：瓦楞辊顶部的硬化层深度加厚，形成了一个硬度梯度，有效地避免了因为氮化层或者硬铬层与基材过大的硬度差而导致硬化层的崩脱。

　　由于氮化工艺周期长，成本高，因此瓦楞辊制造商更加喜欢使用中频淬火后镀铬。此外，为了进一步降低电镀硬铬层与基材之间的硬度差别，各厂家材质将材质从42CrM0改为48CrM0甚至50CrM0，进一步提高了瓦楞辊的淬透性和淬硬性。

　　上述努力收到了显著的成效。经过感应淬火与电镀硬铬复合处理的瓦楞辊，其使用寿命可以达到800万米～900万米。

　　感应淬火一电镀复合处理瓦楞辊的后阶段工艺流程：

　　磨齿 - 中频淬火 - 除应力 - 喷砂 - 镀铬（厚度0.10mm-0.15mm）成品出厂瓦楞辊碳化钨硬质合金涂层技术

　　近年来，超音速喷涂碳化钨硬质合金涂层技术逐渐进入瓦楞辊的生产领域。它是采用超音速火焰、电弧喷涂或者等离子喷涂的方式，在瓦楞辊的辊顶形成一层厚度约为0.05mm-0.06mm的高硬度硬质合金耐磨层的工艺。超音速喷涂之前，瓦楞辊仍然需要先进行感应淬火处理，以便提高基材的硬度。硬质合金层只是取代电镀硬铬层。

　　由于硬质合金层的硬度比电镀硬铬层高得多，与瓦楞辊基材的结合力也比硬铬层的强得多，因此硬质合金复合处理的瓦楞辊得使用寿命比感应淬火与电镀硬铬复合处理的高得多，成为瓦楞辊表面处理的顶级工艺，最大的使用寿命可以达到2000万米～5000万米。感应淬火一超音速喷涂硬质合金层复合强化瓦楞辊的后阶段工艺流程：磨齿--(中频淬火)--喷砂--预热--打底--喷涂碳化钨（厚度0.05mm～0.06mm))--抛磨--成品出厂

　　但是，超音速火焰喷涂等技术存在的一些缺点，如喷涂层的质量受操作者个人的经验影响很大，喷涂的制造成本也较高，涂层的均匀性也不象电镀硬铬层那样好控制。激光淬火技术的显著特点（与感应淬火技术相比)

　　加热位置可以精确定位，硬化层深度与硬化带形状可以精确控制，瓦楞辊的齿面变形几乎可以忽略。这就从根本上避免了感应淬火时因为注入热量过大导致瓦楞辊造成的变形、尺寸超差，或者因为加热不均匀导致的软点、裂纹等缺陷，确保了瓦楞辊生产时的高成品率。

　　激光淬火工艺取代感应淬火，简化了瓦楞辊的生产制造工艺，节省了瓦楞辊的生产制造成本。因为瓦楞辊可以齿型精加工后进行激光淬火，而不象中频淬火加工技术那样，为了得到较深的淬火层，需要先进行齿型粗加工，中频淬火后再进行齿型精加工。

　　激光淬火层的硬度高于中频淬火HRC2-4度。主要原因有两个：其一，激光淬火工艺的加热速度与冷却速度都远远高于中频感应淬火的缘故；其二，激光淬火的快速加热冷却过程，使得表层成分的保真性很好，有效地防止了脱碳、氧化等过程的发生，确保了瓦楞辊齿顶表层与亚表层的高硬度。这样，激光淬火条件下电镀硬铬层与瓦楞辊齿顶之间的硬度差就小于感应淬火条件下两者之间的硬度差，有利于提高瓦楞辊的使用寿命。