大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軋輥套淬火方法，尤其是一種大尺寸的軋輥表面淬火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大尺寸的鑄軋輥套屬于空心薄壁套類產(chǎn)品，表面硬度要求多為HB380-420，硬度均勻性< 20HB，我公司處理的鑄軋輥套尺寸較大，最大尺寸可達(dá)外徑X內(nèi)徑X長(zhǎng)度為1210X1070X2300mm，按常規(guī)調(diào)質(zhì)(在爐窯內(nèi)加熱，出爐后在水池內(nèi)淬火)方法處理后，存在的主要問題為輥套圓周方向硬度落差較大，難以滿足硬度均勻性要求，同時(shí)爐窯體積較大，約5350 X 3200 X 2000mm,加熱時(shí)爐膛內(nèi)部存在一定的不均勻性。為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證用戶需求，特對(duì)鑄軋輥套表面感應(yīng)淬火進(jìn)行研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，乳輥套表面受熱均勻，硬度均勻性好。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，采用淬火機(jī)床實(shí)現(xiàn)對(duì)軋輥套的淬火，使軋輥套表面硬度達(dá)到380?420HB，淬硬層深度約45_50mm，硬度均勻性小于20HB，淬火步驟如下:
步驟a，將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為300°C?500°C ；
步驟b，將軋輥套進(jìn)行二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為700°C?800°C ；
步驟c，將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在所述軋輥套的待感應(yīng)淬火部位的四周，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸向相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)由淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套繞軋輥套中心軸線旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器將軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至920°C?940°C，之后使用低于30°C的水進(jìn)行冷卻；
步驟d，將所述軋輥套送至回火溫度為530°C?550°C的回火爐中進(jìn)行回火；
步驟e，對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削，使軋輥套表面粗糙度滿足Ral.6 ;
步驟f，對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷，確定表面無(wú)裂紋存在。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟c中，所述軋輥套繞軋輥套中心軸線以15-20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟c中，感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸向的相對(duì)移動(dòng)速度為45-55mm/min。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述感應(yīng)器的加熱電源的頻率為30-80KHZ，功率為 300-500KW。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是:
利用淬火機(jī)床和感應(yīng)器對(duì)軋輥套進(jìn)行表面淬火，感應(yīng)器為套在軋輥套外側(cè)的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，淬火時(shí)與輥套表面間隙相同，對(duì)軋輥套加熱均勻，熱處理后整體硬度均勻性好。同時(shí)利用淬火機(jī)床對(duì)軋輥套表面淬火較常規(guī)調(diào)質(zhì)可縮短生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，降低了能源消耗。
[0009]軋輥套直接在淬火機(jī)床進(jìn)行兩次預(yù)熱，減小輥套內(nèi)外的溫差，避免淬火時(shí)表面溫度過(guò)高，芯部溫度偏低導(dǎo)致的拉裂現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例一:
針對(duì)軋輥套外徑X內(nèi)徑X長(zhǎng)度為1210X1070X2300mm的大尺寸的軋輥套表面的感應(yīng)淬火，本發(fā)明通過(guò)淬火機(jī)床和感應(yīng)器來(lái)完成，淬火步驟如下:1、將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行第一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為30(TC ;2、進(jìn)行第二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為70(TC，兩次預(yù)熱減小軋輥套內(nèi)外的溫差，避免淬火時(shí)表面溫度過(guò)高，芯部溫度偏低導(dǎo)致的拉裂現(xiàn)象。3、將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在所述軋輥套的待感應(yīng)淬火部位的四周，感應(yīng)器的加熱電源的頻率為30KHz，功率為300KW，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸線以45mm/min的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套沿軋輥套中心軸線以15r/min的速度旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器對(duì)軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至920°C，之后使用30°C的水進(jìn)行冷卻；4、將軋輥套送至回火溫度為530°C的回火爐中進(jìn)行回火；5、對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削，使軋輥表面粗糙度滿足Ral.6 ;6、對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷，確定表面無(wú)裂紋存在。
[0011]按照以上步驟和參數(shù)的控制，利用淬火機(jī)床和感應(yīng)器對(duì)軋輥套進(jìn)行表面淬火，感應(yīng)器為環(huán)形結(jié)構(gòu)，淬火時(shí)與軋輥套表面間隙相同，乳輥套加熱均勻，熱處理后整體均勻性較好，表面硬度達(dá)到380HB，淬硬層深度約45mm，硬度均勻性小于20HB。
[0012]實(shí)施例二:
針對(duì)軋輥套外徑X內(nèi)徑X長(zhǎng)度為1210X1070X2300mm的大尺寸的軋輥套表面的感應(yīng)淬火，本發(fā)明通過(guò)淬火機(jī)床和感應(yīng)器來(lái)完成，淬火步驟如下:1、將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行第一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為40(TC ;2、進(jìn)行第二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為750°C，兩次預(yù)熱減小軋輥套內(nèi)外的溫差，避免淬火時(shí)表面溫度過(guò)高，芯部溫度偏低導(dǎo)致的拉裂現(xiàn)象。3、將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在所述軋輥套的待感應(yīng)淬火部位的四周，感應(yīng)器的加熱電源的頻率為50KHz，功率為400KW，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸線以50mm/min的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套沿軋輥套中心軸線以17r/min的速度旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器對(duì)軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至930°C，之后使用20°C的水進(jìn)行冷卻；4、將軋輥套送至回火溫度為540°C的回火爐中進(jìn)行回火；5、對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削，使軋輥表面粗糙度滿足Ral.6 ;6、對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷，確定表面無(wú)裂紋存在。
[0013]按照以上步驟和參數(shù)的控制，利用淬火機(jī)床和感應(yīng)器對(duì)軋輥套進(jìn)行表面淬火，感應(yīng)器為環(huán)形結(jié)構(gòu)，淬火時(shí)與軋輥套表面間隙相同，乳輥套加熱均勻，熱處理后整體均勻性較好，表面硬度達(dá)到400HB，淬硬層深度約47mm，硬度均勻性小于20HB。
[0014]實(shí)施例三:
針對(duì)軋輥套外徑X內(nèi)徑X長(zhǎng)度為1210X1070X2300mm的大尺寸的軋輥套表面的感應(yīng)淬火，本發(fā)明通過(guò)淬火機(jī)床來(lái)完成，淬火步驟如下:1、將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行第一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為50(TC ;2、將軋輥套進(jìn)行第二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為80(TC，兩次預(yù)熱減小軋輥套內(nèi)外的溫差，避免淬火時(shí)表面溫度過(guò)高，芯部溫度偏低導(dǎo)致的拉裂現(xiàn)象。3、將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在所述軋輥套的待感應(yīng)淬火部位的四周，感應(yīng)器的加熱電源的頻率為80KHz，功率為500KW，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸線以55mm/min的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套沿軋輥套中心軸線以20r/min的速度旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器將軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至940°C，之后使用10°C的水進(jìn)行冷卻；4、將軋輥套送至回火溫度為550°C的回火爐中進(jìn)行回火；5、對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削，使軋輥表面粗糙度滿足Ral.6 ;6、對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷，確定表面無(wú)裂紋存在。
[0015]按照步驟和參數(shù)的控制，利用淬火機(jī)床對(duì)軋輥套進(jìn)行表面淬火，感應(yīng)器為圓形，淬火時(shí)與輥套表面間隙相同，乳輥套加熱均勻，熱處理后整體均勻性較好，表面硬度達(dá)到420HB，淬硬層深度約50mm，硬度均勻性小于20HB。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，其特征在于:采用淬火機(jī)床實(shí)現(xiàn)對(duì)軋輥套的淬火，使軋輥套表面硬度達(dá)到380?420HB，淬硬層深度約45_50mm，硬度均勻性小于20HB，淬火步驟如下: 步驟a，將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為300°C?500°C ； 步驟b，將軋輥套進(jìn)行二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為700°C?800°C ； 步驟c，將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在所述軋輥套的待感應(yīng)淬火部位的四周，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸向相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)由淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套繞軋輥套中心軸線旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器將軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至920°C?940°C，之后使用低于30°C的水進(jìn)行冷卻； 步驟d，將所述軋輥套送至回火溫度為530°C?550°C的回火爐中進(jìn)行回火； 步驟e，對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削，使軋輥套表面粗糙度滿足Ral.6 ; 步驟f，對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷，確定表面無(wú)裂紋存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，其特征在于:所述步驟c中，所述軋輥套繞軋輥套中心軸線以15-20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，其特征在于:所述步驟c中，感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸向的相對(duì)移動(dòng)速度為45-55mm/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，其特征在于:所述感應(yīng)器的加熱電源的頻率為30-80KHZ，功率為300-500KW。
【專利摘要】本發(fā)明公開了大尺寸軋輥套表面感應(yīng)淬火方法，屬于軋輥套熱處理領(lǐng)域。包括以下步驟：a，將軋輥套安裝在淬火機(jī)床上進(jìn)行一次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為300℃～500℃；b，將軋輥套進(jìn)行二次預(yù)熱，預(yù)熱溫度為700℃～800℃；c，將連接有加熱電源的感應(yīng)器套在軋輥套的待感應(yīng)淬火部位四周，開啟淬火機(jī)床使感應(yīng)器和軋輥套沿軋輥套軸向相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)由淬火機(jī)床帶動(dòng)軋輥套繞軋輥套中心軸線旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器將軋輥套的待感應(yīng)淬火部位加熱至920℃～940℃，之后使用低于30℃的水進(jìn)行冷卻；d，將軋輥套送至回火爐中進(jìn)行回火；e，對(duì)軋輥套表面進(jìn)行半精車及磨削；f，對(duì)軋輥套進(jìn)行表面波探傷。本發(fā)明方法使軋輥套表面受熱均勻，硬度均勻性好。
【IPC分類】C21D9-40, C21D1-10
【公開號(hào)】CN104561505
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410839661
【發(fā)明人】閆紅霞, 蘇軍新, 葛曉紅, 化慧卿
【申請(qǐng)人】中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日