雙頻三效冷軋輥感應(yīng)淬火工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及乳輥制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷乳輥是薄板冷乳機(jī)的主要工作部件，它決定著乳材質(zhì)量和乳機(jī)的生產(chǎn)率。在工 作狀態(tài)下要求冷乳輥具有很高的強(qiáng)度、良好的韌性和耐磨性，此外還要求冷乳輥有較深的 淬硬層，而淬硬層深度通過淬火工藝來實(shí)現(xiàn)。
[0003] 確定合適的乳輥淬火工藝，在保證乳輥?zhàn)罴咽褂眯阅芮疤嵯?，達(dá)到較深的淬硬層 深度，是乳輥制造不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，以提高乳 輥的淬硬層深度。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，所述感應(yīng)淬火工藝包括下列工藝步驟，
[0007] 1)對乳輥進(jìn)行預(yù)熱處理；
[0008] 2)對乳輥進(jìn)行感應(yīng)淬火熱處理；
[0009] 3)對乳輥進(jìn)行回火處理。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述步驟1)中預(yù)熱處理的具體過程為，采用 臺車爐將乳輥預(yù)熱至250~400°C，預(yù)熱時間為10~20h。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述步驟2)中感應(yīng)淬火熱處理的具體過程 為，將預(yù)熱處理后的乳輥按照一定的工裝位置放置在雙頻三效感應(yīng)淬火裝置內(nèi)，先采用感 應(yīng)加熱圈對由上至下移動的乳輥進(jìn)行加熱，然后采用噴水器對加熱后的乳輥進(jìn)行噴水冷卻 淬火。
[0012] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述感應(yīng)加熱圈與乳輥之間的間隙為15~ 30mm，所述乳輯的移動速度為0. 3~0. 8mm/s。
[0013] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述雙頻三效感應(yīng)淬火裝置內(nèi)由上至下依次 設(shè)置第一感應(yīng)加熱圈、第二感應(yīng)加熱圈、第三感應(yīng)加熱圈，所述第一感應(yīng)加熱圈的加熱溫度 為850~940°C、第二感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~940°C、第三感應(yīng)加熱圈的加熱溫度 為850~940°C，所述第一感應(yīng)加熱圈與第二感應(yīng)加熱圈之間的距離為10~50mm，所述第 二感應(yīng)加熱圈與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為40~80mm。
[0014] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述噴水器與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為 10~60mm，所述噴水器上對稱設(shè)置若干個噴水嘴，所述噴水嘴之間的間隔為5~30mm。
[0015] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述噴水嘴的噴水流量為4000~8000ml/ min〇
[0016] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述步驟3)中回火處理的具體過程為，在感 應(yīng)淬火熱處理后，將乳輯放入回火爐內(nèi)回火，回火溫度為100~480°C，回火時間為40~ 120h〇
[0017] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述乳輥的表面硬度為75~100HSD。
[0018] 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：
[0019] 本發(fā)明通過對淬火感應(yīng)器間隙調(diào)節(jié)和乳輥移動速度的控制，有效的解決淬硬層深 度和組織性能不能兼顧的難題。采用本發(fā)明工藝方法制得的冷乳輥，具有較高的淬硬層深 度，經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)證明，淬硬層深度較常規(guī)工藝直徑方向可提高15mm以上，滿足所有冷乳機(jī) 用工作輥和中間輥工作層使用要求。乳輥淬硬層硬度在75~100HSD以內(nèi)，輥身組織細(xì)密 均勻，保證冷乳輥的耐磨性等使用性能。
[0020] 本發(fā)明采用雙頻感應(yīng)淬火工藝，加深表面加熱層的深度和延長表面加熱層的奧氏 體化時間，從而獲得較深的淬硬層。感應(yīng)加熱圈的選取是關(guān)鍵，本發(fā)明通過三個感應(yīng)加熱 圈，同時控制好乳輥與感應(yīng)器的間隙，既保證不會因間隙過大會使表層一定深度范圍內(nèi)很 難達(dá)到淬火溫度，從而導(dǎo)致淬硬層深度不足；也不會因間隙過小會造成淬硬層硬度梯度不 好。在輸出功率一定情況下，加熱速度決定于乳輥移動速度，本發(fā)明通過控制乳輥的移動速 度，既避免移動速度過快，透熱層淺，淬硬層達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)；又避免移動速度太慢，乳輥表 層易過熱，造成輥身組織粗大，乳輥抗事故性能降低。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明公開的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，包括下列工藝步驟，
[0022] 1)對乳輥進(jìn)行預(yù)熱處理。
[0023] 本步驟中預(yù)熱處理的具體過程為，采用臺車爐將乳輥預(yù)熱至250~400°C，預(yù)熱時 間為10~20h。
[0024] 2)對乳輥進(jìn)行感應(yīng)淬火熱處理。
[0025] 本步驟中感應(yīng)淬火熱處理的具體過程為，將預(yù)熱處理后的乳輥按照一定的工裝位 置放置在雙頻三效感應(yīng)淬火裝置內(nèi)，先采用感應(yīng)加熱圈對由上至下移動的乳輥進(jìn)行加熱， 然后采用噴水器對加熱后的乳輥進(jìn)行噴水冷卻淬火。
[0026] 本步驟中感應(yīng)加熱圈與乳輥之間的間隙為15~30mm，乳輥的移動速度為0.3~ 0. 8mm/s〇
[0027] 本步驟中雙頻三效感應(yīng)淬火裝置內(nèi)由上至下依次設(shè)置第一感應(yīng)加熱圈、第二感應(yīng) 加熱圈、第三感應(yīng)加熱圈，第一感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~940°C、第二感應(yīng)加熱圈的 加熱溫度為850~940°C、第三感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~940°C，第一感應(yīng)加熱圈與 第二感應(yīng)加熱圈之間的距離為10~50mm，第二感應(yīng)加熱圈與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離 為 40 ~80mm。
[0028] 本步驟中噴水器與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為10~60mm，噴水器上對稱設(shè)置 若干個噴水嘴，噴水嘴之間的間隔為5~30mm。噴水嘴的噴水流量為4000~8000ml/min。
[0029] 3)對乳輥進(jìn)行回火處理。
[0030] 本步驟中回火處理的具體過程為，在感應(yīng)淬火熱處理后，將乳輥放入回火爐內(nèi)回 火，回火溫度為100~480°C，回火時間為40~120h。
[0031] 上述步驟制得的乳輥的表面硬度為75~100HSD。
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 為A廠生產(chǎn)的冷乳工作輥，輥身直徑Φ 500mm。
[0035] 感應(yīng)淬火工藝包括下列工藝步驟，
[0036] 1)對乳輥進(jìn)行預(yù)熱處理。
[0037]具體地，采用臺車爐將乳輥預(yù)熱至350°C，預(yù)熱時間為18h。
[0038] 2)對乳輥進(jìn)行感應(yīng)淬火熱處理。
[0039] 具體地，將預(yù)熱處理后的乳輥按照一定的工裝位置放置在雙頻三效感應(yīng)淬火裝置 內(nèi)，先采用感應(yīng)加熱圈對由上至下移動的乳輥進(jìn)行加熱，然后采用噴水器對加熱后的乳輥 進(jìn)行噴水冷卻淬火。乳輥的移動速度為〇. 5mm/s。
[0040] 雙頻三效感應(yīng)淬火裝置內(nèi)由上至下依次設(shè)置第一感應(yīng)加熱圈、第二感應(yīng)加熱圈、 第三感應(yīng)加熱圈，第一感應(yīng)加熱圈的直徑為530mm、加熱溫度為900°C，第二感應(yīng)加熱圈的 直徑為554mm、加熱溫度為900°C，第三感應(yīng)加熱圈的直徑為546mm、加熱溫度為900°C，第一 感應(yīng)加熱圈與第二感應(yīng)加熱圈之間的距離為15mm，第二感應(yīng)加熱圈與第三感應(yīng)加熱圈之間 的距離為50mm。
[0041] 噴水器與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為10mm，噴水器上對稱設(shè)置若干個噴水嘴， 噴水嘴之間的間隔為5_。噴水嘴的噴水流量為6000ml/min。
[0042] 3)對乳輥進(jìn)行回火處理。
[0043] 具體地，在感應(yīng)淬火熱處理后，將乳輯放入回火爐內(nèi)回火，回火溫度為140°C，回火 時間為l〇〇h。
[0044] 本實(shí)施例制得的冷乳輥的表面硬度為92~94HSD，組織馬氏體2級，淬硬層深度 多 42mm。
[0045] 實(shí)施例2
[0046] 為B廠生產(chǎn)的冷乳工作輥，輥身直徑Φ450mm。
[0047] 本實(shí)施例的工藝步驟與實(shí)施例1相近，與實(shí)施例1相差別的具體熱處理參數(shù)參見 表1中實(shí)施例2列所示，
[0048] 本實(shí)施例制得的冷乳輥的表面硬度為94~96HSD，組織馬氏體2級，淬硬層深度 多32mm。
[0049] 實(shí)施例3
[0050] 為C廠生產(chǎn)的冷乳中間輥，輥身直徑Φ650_。
[0051] 本實(shí)施例的工藝步驟與實(shí)施例1相近，與實(shí)施例1相差別的具體熱處理參數(shù)參見 表1中實(shí)施例3列所示，
[0052] 本實(shí)施例制得的冷乳輥的表面硬度為80~82HSD，組織為回火索氏體，淬硬層深 度多41_。
[0053] 實(shí)施例4
[0054] 為D廠生產(chǎn)的冷乳中間輯，輥身直徑Φ490mm.
[0055] 本實(shí)施例的工藝步驟與實(shí)施例1相近，與實(shí)施例1相差別的具體熱處理參數(shù)參見 表1中實(shí)施例4列所不，
[0056]本實(shí)施例制得的冷乳輥的表面硬度為80~82HSD，組織為回火索氏體，淬硬層深 度 ^ 35mm。
[0057] 表1實(shí)施例1~4冷乳輥熱處理參數(shù)對照表
[0058]
[0059] 本發(fā)明用于冷乳輥的淬火過程，獲得較高的淬硬層深度和良好的組織性能，易于 控制，質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)在多臺感應(yīng)淬火機(jī)床上應(yīng)用本發(fā)明方法，生產(chǎn)多種不同規(guī)格的冷乳輥產(chǎn) 品，廣品質(zhì)量穩(wěn)定，上機(jī)使用效果良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 雙頻三效冷乳輯感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述感應(yīng)淬火工藝包括下列工藝步 驟， 1) 對乳輥進(jìn)行預(yù)熱處理； 2) 對乳輥進(jìn)行感應(yīng)淬火熱處理； 3) 對乳輥進(jìn)行回火處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述步驟1)中 預(yù)熱處理的具體過程為，采用臺車爐將乳輥預(yù)熱至250~400°C，預(yù)熱時間為10~20h。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述步驟2)中 感應(yīng)淬火熱處理的具體過程為，將預(yù)熱處理后的乳輥按照一定的工裝位置放置在雙頻三效 感應(yīng)淬火裝置內(nèi)，先采用感應(yīng)加熱圈對由上至下移動的乳輥進(jìn)行加熱，然后采用噴水器對 加熱后的乳輥進(jìn)行噴水冷卻淬火。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述感應(yīng)加熱 圈與乳輯之間的間隙為15~30mm，所述乳輯的移動速度為0. 3~0. 8mm/s。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述雙頻三效 感應(yīng)淬火裝置內(nèi)由上至下依次設(shè)置第一感應(yīng)加熱圈、第二感應(yīng)加熱圈、第三感應(yīng)加熱圈， 所述第一感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~940°C、第二感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~ 940°C、第三感應(yīng)加熱圈的加熱溫度為850~940°C，所述第一感應(yīng)加熱圈與第二感應(yīng)加熱 圈之間的距離為10~50mm，所述第二感應(yīng)加熱圈與第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為40~ 80mm〇6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述噴水器與 第三感應(yīng)加熱圈之間的距離為10~60mm，所述噴水器上對稱設(shè)置若干個噴水嘴，所述噴水 嘴之間的間隔為5~30mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述噴水嘴的 噴水流量為4000~8000ml/min。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所述步驟3) 中回火處理的具體過程為，在感應(yīng)淬火熱處理后，將乳輥放入回火爐內(nèi)回火，回火溫度為 100~480°C，回火時間為40~120h。9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的雙頻三效冷乳輥感應(yīng)淬火工藝，其特征在于：所 述乳輥的表面硬度為75~100HSD。
【專利摘要】本發(fā)明涉及雙頻三效冷軋輥感應(yīng)淬火工藝，包括下列工藝步驟，1)對軋輥進(jìn)行預(yù)熱處理，2)對軋輥進(jìn)行感應(yīng)淬火熱處理，3)對軋輥進(jìn)行回火處理；本發(fā)明通過對淬火感應(yīng)器間隙調(diào)節(jié)和軋輥移動速度的控制，有效的解決淬硬層深度和組織性能不能兼顧的難題，提高軋輥的淬硬層深度。
【IPC分類】C21D1/10, C21D9/38
【公開號】CN105349737
【申請?zhí)枴緾N201510782579
【發(fā)明人】黨坤會, 朱學(xué)剛
【申請人】中鋼集團(tuán)邢臺機(jī)械軋輥有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月16日