專利名稱：圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄壁淬火輥的生產(chǎn)工藝，特別是一種用于冷薄板鍍鋅 工藝線中的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝。
背景技術：
機械加工領域中圈圓淬火輥都為純進口，原因在于圈圓淬火輥在加工 中存在兩個技術難點， 一是焊接部位易開裂，二是淬火后薄壁易發(fā)生變形， 這兩個技術難點目前在世界范圍內(nèi)都沒有很好的解決方案?，F(xiàn)在只有德國 和日本能生產(chǎn)，但是這兩個國家在生產(chǎn)過程中成品率很低，也都在進行新 工藝的研制。我國從國外進口的話，成本相當高，上世紀九十年代，寶鋼 曾組織上海重型機械廠、齊齊哈爾第一重型機械廠、陜西壓延廠等大型企 業(yè)都曾試制此項目，但均未獲成功。國內(nèi)曾有用鍛件進行生產(chǎn)的，但成本 過高，而且硬度均勻性差而最終達不到要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是解決圈圓淬火輥在加工中存在的技術難 點，焊接部位易開裂，淬火后薄壁易發(fā)生變形，焊縫硬度和母材硬度不一 致等問題，在于提供一種圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，使之焊接部位不開裂， 淬火后薄壁不發(fā)生變形，并使得焊縫硬度和母材一致，大幅的提高了圈圓 淬火輥成品的合格率。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是1、 一種圈圓淬火輥的生 產(chǎn)工藝，其特征是具有如下工藝過程a、圈圓將45#鋼板加熱后進行圈 圓；b、焊接對圈圓后的鋼板先進行預熱，再在圈圓后的結(jié)合處對內(nèi)結(jié)合 面和外結(jié)合面分別進行焊接，外結(jié)合面處采用添加了硅、錳、鉻、鎳合金 元素的含碳量為0.25°/。一0.3%的合金焊接材料焊接；C、回圓對圈圓焊接 后的圈圓淬火輥進行回圓處理；d、淬火前準備在經(jīng)過回圓處理的圈圓淬 火輥的兩端車加工淬火變形部；e、淬火對圈圓淬火輥進行淬火處理；f、 回火對經(jīng)淬火處理后的圈圓淬火輥進行回火處理；g、成型對回火處理 后的圈圓淬火輥車加工至要求尺寸。進一步的，各個過程的具體情況如下所述步驟a中，將45弁鋼板加熱到85(TC后進行圈圓，此溫度既解決了 45#鋼板開裂的問題并起到正火作用，為淬火處理創(chuàng)造有利條件。所述步驟b中，將圈圓后的鋼板預熱到35(TC，在結(jié)合處對內(nèi)結(jié)合面采 用10Mn2焊絲作為的焊接材料進行焊接，保證了圈圓淬火輥內(nèi)焊縫處具有 足夠的強度；外結(jié)合面處合金焊接材料中主要合金元素質(zhì)量百分含量為 碳0.25%—0.3%，硅0.54%-0.58% ，錳1.8%-2.2%，鉻1.36%畫1.4% ， 鎳0.04%-0.06% 。所述步驟c中回圓處理是把圈圓焊接后的圈圓淬火輥立即進爐，從350。C加熱到65(TC后保溫2小時，出爐進行回圓處理，再進爐在650'C保 持2小時后隨爐冷卻到200°C，再次出爐自然冷卻。所述步驟d中的淬火變形部形狀為端部為圓柱體，后部為錐度為 1° -3°的錐形體，后部錐形體小端直徑與端部圓柱體直徑相同，后部錐形 體的大端直徑與圈圓淬火輥中部圓柱體直徑相同。 所述步驟e中淬火處理是采用中頻淬火，淬火溫度為92(TC，感應圈的 移動速度為110mm/min，同時噴水冷卻。所述步驟f中回火處理是將圈圓淬火輥在電爐內(nèi)加熱到270°C，保持3 個小時后出爐自然冷卻。所述步驟g中，成型處理是對回火處理后的圈圓淬火輥車加工至要求 尺寸。焊接材料含碳量降低，使得圈圓淬火輥外焊縫處的淬火硬度比鋼板淬 火硬度略低，因而不易開裂。之后進行的回火處理，外焊縫處的回火硬度 難降，而鋼板的回火硬度易降， 一難一易相抵，使得外焊縫處和鋼板的回 火硬度達到一致，克服了硬度差存在所造成的圈圓淬火輥焊表面硬度不均 勻現(xiàn)象。本發(fā)明的有益效果是用含碳量為0.25%—0.3%的合金焊接材料焊接 鋼板外結(jié)合面處，解決了圈圓淬火輥焊接部位易開裂的問題，在圈圓焊接 后的圈圓淬火輥兩端車加工淬火變形部，解決了淬火后薄壁易發(fā)生變形的 問題，且通過回火使得鋼板和焊接部位的硬度一致，使得圈圓淬火輥焊表 面均勻，大幅的提高了圈圓淬火輥成品的合格率，填補了國內(nèi)在這個技術 方面的空白，使得成本大大降低，具有很好的市場前景。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1中(a)是圈圓淬火輥淬火前示意圖；(b)是原理上圈圓淬火輥在 淬火后發(fā)生的薄壁變形圖；圖2中(a)是本發(fā)明解決薄壁變形這一難題所采用的淬火前準備示意
圖，在圈圓淬火輥的兩端車加工淬火變形部；圖2中(b)是本發(fā)明在回火后得到了半成品示意圖；圖2中(c)是本發(fā)明按照要求尺寸加工后得到的成品示意圖；圖2中(d)是淬火變形部的局部放大圖。
具體實施方式
以下是本發(fā)明在規(guī)定了具體尺寸下的實施例.-一種圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，具有如下工藝過程a、 圈圓采用壁厚為35mm的45#鋼板加熱到85(TC后進行圈圓，使 其外圈直徑為01512.5mm;b、 焊接將圈圓后的鋼板預熱到350°C，在鋼板圈圓后的結(jié)合處對內(nèi) 結(jié)合面和外結(jié)合面分別進行焊接，內(nèi)結(jié)合面采用10Mn2焊絲作為的焊接材 料進行焊接，外結(jié)合面處采用添加了硅、錳、鉻、鎳合金元素的含碳量為 0.25%—0.3%的合金焊接材料焊接，合金焊接材料中主要合金元素質(zhì)量百分含量為碳0.25% —0.3%，硅:0.54%-0.58% ，錳:1.8% -2.2%，鉻:1.36%-1.4% ，鎳0.04%-0.06% 。c、 回圓把圈圓焊接后的圈圓淬火輥立即進爐，從35(TC加熱到65(TC 后保溫2小時，出爐進行回圓處理，再進爐在650'C保持2小時后隨爐冷卻 到20(TC，再次出爐自然冷卻。d、 淬火前準備在經(jīng)過回圓處理的圈圓淬火輥的兩端車加工淬火變形 部，淬火變形部形狀為端部為外徑是01508 mm、長度為40 mm的圓柱 體，后部為外徑從O 1512.5mm到O 1508 mm，長度為150 mm，錐度為1.72 °的錐形體，后部錐形體小端直徑與端部圓柱體直徑相同，后部錐形體的大端直徑與圈圓淬火輥中部圓柱體直徑相同。e、 淬火對圈圓淬火輥進行淬火處理，具體是采用中頻淬火，淬火溫度為92(TC，感應圈的移動速度為110mm/min，同時噴水冷卻。f、 回火對經(jīng)淬火處理后的圈圓淬火輥進行回火處理，具體是將圈圓 淬火輥在電爐內(nèi)加熱到270°C，保持3個小時后出爐自然冷卻。；g、 成型對回火處理后的圈圓淬火輥車加工至要求尺寸，要求尺寸是剛體壁厚20mm，外圈直徑為O1500mm。圖1是原理上圈圓淬火輥在淬火前后發(fā)生的薄壁變形圖，是圈圓淬火 輥在加工中存在一大技術難點。圖2 (a)是本發(fā)明解決薄壁變形這一難題所采用的在圈圓淬火輥的兩 端車加工淬火變形部，(d)是淬火變形部的局部放大圖，采用了此種方案， 以致圈圓淬火輥在淬火后發(fā)生變形，大致變成所需的形狀，如圖(b)，最 后經(jīng)過成型加工，得到所需的尺寸，如圖(c)。
權利要求
1、一種圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征是具有如下工藝過程a、圈圓將45#鋼板加熱后進行圈圓；b、焊接對圈圓后的鋼板先進行預熱，再在圈圓后的結(jié)合處對內(nèi)結(jié)合面和外結(jié)合面分別進行焊接，外結(jié)合面處采用添加了硅、錳、鉻、鎳合金元素的含碳量為0.25％-0.3％的合金焊接材料焊接；c、回圓對圈圓焊接后的圈圓淬火輥進行回圓處理；d、淬火前準備在經(jīng)過回圓處理的圈圓淬火輥的兩端車加工淬火變形部；e、淬火對圈圓淬火輥進行淬火處理；f、回火對經(jīng)淬火處理后的圈圓淬火輥進行回火處理；g、成型對回火處理后的圈圓淬火輥車加工至要求尺寸。
2、 根據(jù)權利耍求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述歩驟a中，將45弁鋼板加熱到85(TC后進行圈圓。
3、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟b中，將圈圓后的鋼板預熱到35(TC，在結(jié)合處對內(nèi)結(jié)合面采用10Mn2焊絲作為 的焊接材料進行焊接；外結(jié)合面處合金焊接材料中主要合金元素質(zhì)量百分含量 為碳0.25% —0.3%，硅0.54%-0.58% ，錳1.8%-2.2%，鉻1.36%-1.4% ， 鎳0.04%-0.06% 。
4、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟c中回圓處理是把圈圓焊接后的圈圓淬火輥立即進爐，從350'C加熱到650。C后 保溫2小時，出爐進行回圓處理，再進爐在650'C保持2小時后隨爐冷卻到20CTC ， 再次出爐自然冷卻。
5、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟d中的淬火變形部形狀為端部為圓柱體，后部為錐度為1° -3°的錐形體，后 部錐形體小端直徑與端部圓柱體直徑相同，后部錐形體的大端直徑與圈圓淬火輥 中部圓柱體直徑相同。
6、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟e中淬火處理是采用中頻淬火，淬火溫度為920°C，感應圈的移動速度為 110mm/min，同時噴水冷卻。
7、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟 f中回火處理是將圈圓淬火輥在電爐內(nèi)加熱到270°C，保持3個小時后出爐自然冷卻。
8、 根據(jù)權利要求1所述的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟 g中，成型處理是對回火處理后的圈圓淬火輥車加工至要求尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄壁淬火輥的生產(chǎn)工藝，特別是一種用于冷薄板鍍鋅工藝線中的圈圓淬火輥的生產(chǎn)工藝，具有如下工藝過程a.圈圓；b.焊接對圈圓后的鋼板先進行預熱，再在圈圓后的結(jié)合處對內(nèi)結(jié)合面和外結(jié)合面分別進行焊接，外結(jié)合面處采用添加了硅、錳、鉻、鎳合金元素的含碳量為0.25％-0.3％的合金焊接材料焊接；c.回圓；d.淬火前準備在經(jīng)過回圓處理的圈圓淬火輥的兩端車加工淬火變形部；e.淬火；f.回火；g.成型對回火處理后的圈圓淬火輥車加工至要求尺寸。本發(fā)明成功地解決了圈圓淬火輥在加工中存在的兩個技術難點，焊接部位易開裂和淬火后薄壁易發(fā)生變形的問題，大幅的提高了圈圓淬火輥成品的合格率，降低了成本。
文檔編號B23P15/00GK101157174SQ200710135358
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者劉青鋒 申請人:劉青鋒