專利名稱：圓鋼穿孔用軋輥的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋輥制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓鋼穿孔用軋輥的制備方法
背景技術(shù)：
在圓鋼穿孔過程中，由于圓鋼的出爐溫度通常高達(dá)1240_1270°C，因此軋輥不僅承受來自于圓鋼的高溫影響而且還承受與圓鋼之間的強(qiáng)摩擦，特別是朝向圓鋼進(jìn)入方向的軋輥對(duì)(上下配對(duì)使用的軋輥)的入口端由于工況條件差，因此磨損快，從而容易對(duì)穿孔毛管的表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。為了避免軋輥對(duì)穿孔毛管影響，因此需要頻繁地對(duì)軋輥表面作修復(fù)處理，藉以確保精度。具體而言要求軋輥對(duì)特別是軋輥對(duì)的入口錐端的表面具有優(yōu)異的硬度和極致的耐磨性能，以便提高軋輥的使用壽命和保障穿孔毛管的表面質(zhì)量，同時(shí)還要求軋輥具備良好的金加工性能，以便修理后付諸重復(fù)使用而藉以節(jié)約資源并且降低成本。已有技術(shù)中，對(duì)軋輥進(jìn)行熱處理的方式主要有兩種一是對(duì)軋輥進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)，即對(duì)軋輥整體淬火加回火；二是對(duì)軋輥整體淬火。但是，由于經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的軋輥的表面硬度(HB)通常為220-250，因此硬度和耐磨性較差，使用壽命短，修復(fù)頻率高，以每個(gè)工班七至八小時(shí)并且每天為兩個(gè)工班計(jì)，經(jīng)整體調(diào)質(zhì)處理后的軋輥僅能維持三天左右，因此對(duì)連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，并且增大對(duì)軋輥的修復(fù)成本；又，經(jīng)整體淬火后的軋輥相對(duì)于前一種整體調(diào)質(zhì)而言雖然具有硬度高(HRC40-50)并且耐磨性好而藉以延長(zhǎng)使用壽命(使用壽命為前述的兩至三倍)的長(zhǎng)處，但是由于淬硬層深并且金加工性能差，因此在對(duì)軋輥修復(fù)時(shí)需要將其退火后進(jìn)行修復(fù)或者采用進(jìn)口的價(jià)格昂貴的刀具進(jìn)行修復(fù)加工，而后再進(jìn)行熱處理，從而導(dǎo)致維修成本高，維修周期長(zhǎng)。毫無疑問，上述兩種熱處理方式是業(yè)界不得已而為之的無耐選擇，并且長(zhǎng)期以來困擾于業(yè)界，尤其是在迄今為止已公開的專利和非專利文獻(xiàn)中均未見諸有得以彌補(bǔ)前述熱處理方式的欠缺的技術(shù)啟示。為此，本申請(qǐng)人作了積極而有益的探索與嘗試，終于找到了解決問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種既有助于保障軋輥的硬度和耐磨性又有利于體現(xiàn)良好的金加工性能而藉以彌補(bǔ)已有技術(shù)中的欠缺的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，包括以下步驟
A)制坯，用鍛打方式將鋼坯制取為軋輥毛坯，并且避免軋輥毛坯存在瑕疵；
B)粗加工，按圖紙尺寸要求對(duì)軋輥毛坯進(jìn)行粗加工并且留出精加工余量，得到粗坯；
C)熱處理，對(duì)粗坯進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并且控制表面硬度，得到熱處理輥坯；
D)精加工，對(duì)熱處理輥坯按圖紙尺寸進(jìn)行精加工，控制輥面的入口錐端的錐度和入口錐端的表面粗糙度，以及控制輥面的出口錐端的錐度和出口錐端的表面粗糙度，并且控制輥體的直徑偏差，得到精加工輥坯；E)最終熱處理，對(duì)精加工輥坯的入口錐端進(jìn)行激光表面淬火，并且控制入口錐端的淬硬層的深度和控制入口錐端的淬硬層的硬度，得到圓鋼穿孔用軋輥。在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟A)中所述的鋼坯為45#鋼。在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟A)中所述的避免軋輥毛坯存在瑕疵是指避免軋輥毛坯有傷痕、裂紋、夾層或表面毛刺。在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟B)中所述的精加工余量為0. 5-1 mm。在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中， 步驟C)中所述的控制表面硬度是將表面硬度控制為 HB220-250。在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟D)中所述的控制輥面入口錐端的錐度是將錐度控制為3. 5° ;所述的控制輥面的入口錐端的表面粗糙度是將表面粗糙度控制為I. 6 ;所述的控制輥面出口錐端的錐度是將錐度控制為3° ;所述的控制輥面的出口錐端的表面粗糙度是將表面粗糙度控制為I. 6。在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟D)中所述的控制輥體的直徑偏差是指輥體的直徑偏差值滿足圖紙的設(shè)計(jì)要求。在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟E)中所述的控制入口錐端的淬硬層的深度是將深度控制為0. 05-0. I mm ;所述的控制入口錐端的淬硬層的硬度是將硬度控制為HRC42-45。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于對(duì)精加工輥坯的入口錐端采用了激光表面淬火，因而既可保障軋輥的硬度和耐磨性，又能具備良好的金加工性能，有利于使用過程中的修復(fù)加工。
具體實(shí)施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。實(shí)施例I :
A)制坯，用鍛打方式將牌號(hào)為45#鋼制取為軋輥毛坯，要求軋輥毛坯不存在諸如傷痕、裂紋、夾層或表面毛刺之類的由肉眼直觀可視的瑕疵；
B)粗加工，對(duì)由步驟A)得到的軋輥毛坯按照用戶的圖紙尺寸要求進(jìn)行粗加工，并且留有精加工余量0. 5-1 mm,也就是說為后續(xù)的精加工保留0. 5-1 mm的余量，得到粗坯；
C)熱處理，對(duì)由步驟B)得到的粗坯進(jìn)行熱處理，即進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，控制表面硬度HB220-250，得到熱處理輥坯；
D)精加工，對(duì)由步驟C)得到的熱處理輥坯按照用戶的圖紙尺寸要求進(jìn)行精加工，在精加工過程中，輥面入口端的錐度控制為3. 5°，而輥面即表面粗糙度控制為1.6，將輥面出口端的錐度控制為3°，而輥面即表面粗糙度控制為I. 6，并且控制輥體的直徑偏差應(yīng)滿足圖紙規(guī)定要求，得到精加工輥坯；
E)最終熱處理，對(duì)由步驟D)得到的精加工輥坯的入口錐端進(jìn)行激光表面淬火，淬硬層深度為0. 05-0. I mm，淬硬層的硬度為HRC42-45，得到圓鋼穿孔用軋輥。
實(shí)施例2:
僅將步驟E)中的淬硬層深度改為0. 07-0. I mm，淬硬層的硬度HRC改為43-45，其余均同對(duì)實(shí)施例I的描述。應(yīng)用例
將由上述實(shí)施例得到的圓鋼穿孔用軋輥付諸對(duì)20#、￠50 (直徑50 mm)圓鋼穿孔過程中使用時(shí)，每天兩端班制且每班8h，穿孔溫度1240-1270°C，可連續(xù)使用八天，并且穿孔毛管表面質(zhì)量?jī)?yōu)異。維修時(shí)，先在CA6130車床上對(duì)圓鋼穿孔用軋輥進(jìn)行修復(fù)加工，而后按實(shí)施例的步驟E)進(jìn)行表面激光淬火，續(xù)用。 與已有技術(shù)中的整體淬火軋輥相比較本發(fā)明得到的軋輥的使用壽命并不遜色于整體淬火軋輥；維修方便即優(yōu)于整體淬火軋輥；維修周期僅需兩天，而已有技術(shù)中的由整體淬火得到的軋輥的修復(fù)時(shí)間需要四至五天；維修費(fèi)用可以節(jié)省20-30%。
權(quán)利要求
1.一種圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A)制坯，用鍛打方式將鋼坯制取為軋輥毛坯，并且避免軋輥毛坯存在瑕疵； B)粗加工，按圖紙尺寸要求對(duì)軋輥毛坯進(jìn)行粗加工并且留出精加工余量，得到粗坯； C)熱處理，對(duì)粗坯進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并且控制表面硬度，得到熱處理輥坯； D)精加工，對(duì)熱處理輥坯按圖紙尺寸進(jìn)行精加工，控制輥面的入口錐端的錐度和入口錐端的表面粗糙度，以及控制輥面的出口錐端的錐度和出口錐端的表面粗糙度，并且控制輥體的直徑偏差，得到精加工輥坯； E)最終熱處理，對(duì)精加工輥坯的入口錐端進(jìn)行激光表面淬火，并且控制入口錐端的淬硬層的深度和控制入口錐端的淬硬層的硬度，得到圓鋼穿孔用軋輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的鋼還為45#鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的避免軋輥毛坯存在瑕疵是指避免軋輥毛坯有傷痕、裂紋、夾層或表面毛刺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的精加工余量為0. 5-1 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的控制表面硬度是將表面硬度控制為HB220-250。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟D)中所述的控制輥面入口錐端的錐度是將錐度控制為3. 5° ;所述的控制輥面的入口錐端的表面粗糙度是將表面粗糙度控制為I. 6 ;所述的控制輥面出口錐端的錐度是將錐度控制為3° ;所述的控制輥面的出口錐端的表面粗糙度是將表面粗糙度控制為I. 6。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟D)中所述的控制輥體的直徑偏差是指輥體的直徑偏差值滿足圖紙的設(shè)計(jì)要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，其特征在于步驟E)中所述的控制入口錐端的淬硬層的深度是將深度控制為0. 05-0. I mm ;所述的控制入口錐端的淬硬層的硬度是將硬度控制為HRC42-45。
全文摘要
一種圓鋼穿孔用軋輥的制備方法，屬于軋輥制造技術(shù)領(lǐng)域。包括的步驟用鍛打方式將鋼坯制取為軋輥毛坯，并且避免軋輥毛坯存在瑕疵；按圖紙尺寸要求對(duì)軋輥毛坯進(jìn)行粗加工并且留出精加工余量，得到粗坯；對(duì)粗坯進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，得到熱處理輥坯；對(duì)熱處理輥坯按圖紙尺寸進(jìn)行精加工，控制輥面的入口錐端的錐度和入口錐端的表面粗糙度，以及控制輥面的出口錐端的錐度和出口錐端的表面粗糙度，控制輥體的直徑偏差，得到精加工輥坯；對(duì)精加工輥坯的入口錐端進(jìn)行激光表面淬火，得到圓鋼穿孔用軋輥。優(yōu)點(diǎn)既可保障軋輥的硬度和耐磨性，又能具備良好的金加工性能，有利于使用過程中的修復(fù)加工。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102626849SQ20121011186
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者李光洲, 汪明, 陳雅龍, 顧曉華, 顧銘 申請(qǐng)人:常熟市旋力軸承鋼管有限公司