專利名稱：軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
軋機扁頭套是軋機主傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。扁頭套是軋輥與軋機主軸之間的連 接件，其直接承受來自軋輥的沖擊。在軋機運行過程中，頻繁的啟動和制動、軋件的突然咬 入和拋出，都會產(chǎn)生軋機負荷的突然變化，這類負荷的變化會引起軋機主傳動系統(tǒng)的扭振， 導(dǎo)致軋機主傳動系統(tǒng)扭矩值的突然變化，此外，因軋機上、下軋輥軋制速度不一致而產(chǎn)生的 咬入和打滑等都會造成對機械傳動部件的損壞并對軋制工藝的自動控制及成品質(zhì)量產(chǎn)生 影響。這些因素也是造成扁頭套壽命短、失效和故障多的主要原因。扁頭套的失效形式多數(shù)表現(xiàn)為扁頭套的扁勢面產(chǎn)生微裂紋和出現(xiàn)磨損。扁頭套的 扁勢面通常要求具有高硬度，高耐磨、高耐腐蝕性，一般扁頭套的扁勢面設(shè)計成帶有襯板和 不帶襯板的二種形式。對于扁勢面帶有襯板的扁頭套可以采用更換襯板的方法來對其進行 修復(fù)，而沒有襯板的扁頭套失效后只能報廢。如圖1所示為無襯板的扁頭套1，其內(nèi)孔兩側(cè)為扁勢面2。無襯板的扁頭套適用于 具有特殊軋制工藝并較高軋制安全系數(shù)的軋機，通常經(jīng)過長期使用無襯板扁頭套的扁勢面 磨損嚴重后，該扁頭套作報廢處理，需更換新的扁頭套，由此提高了檢修成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法，利用 本方法可修復(fù)失效的無襯板扁頭套，恢復(fù)無襯板扁頭套的效用，保證了軋機的自動控制和 成品質(zhì)量，降低了檢修成本，提高了無襯板扁頭套的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法包括如下步驟步驟一、檢查并記錄無襯板扁頭套扁勢面的磨損狀態(tài)；步驟二、對無襯板扁頭套作去應(yīng)力退火，采用260°C保溫12小時去應(yīng)力退火以釋 放并均勻化無襯板扁頭套內(nèi)部巨大應(yīng)力；步驟三、對無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火，以降低無襯板扁頭套的扁勢面滲碳 淬火層硬度且不影響整個扁頭套基體的整體強度，退火層深度> 4mm，多道次連續(xù)加熱操 作，扁頭套上半部退火后立即回火，同時掉頭翻身進行另外下半部退火，并在退火結(jié)束后整 體回火；步驟四、在無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火完成后2小時內(nèi)，對無襯板扁頭套作 回火處理；步驟五、對無襯板扁頭套的扁勢面作尺寸檢查以確定扁勢面的疲勞層厚度，并采 用著色探傷確定無襯板扁頭套在應(yīng)力退火過程中無裂紋產(chǎn)生；步驟六、根據(jù)檢查確定的無襯板扁頭套的扁勢面疲勞層厚度，采用機加工去除該 扁勢面疲勞層；
步驟七、采用著色探傷確定無襯板扁頭套的扁勢面在去除疲勞層的機加工過程中 無裂紋產(chǎn)生；步驟八、激光熔覆無襯板扁頭套的扁勢面，采用氣霧化鎳基合金粉末，調(diào)試激光熔 覆設(shè)備并設(shè)定激光功率為2. 7KW、掃描速度為0. 2-0. 35m/min、送粉速度為9-12g/min、光斑 為4mm，激光熔覆層與本體基體結(jié)合層的機械性能強度達到本體強度的90%以上，激光熔 覆涂層硬度為35HRC ；步驟九、對無襯板扁頭套扁勢面的激光熔覆涂層進行機加工處理，加工至與軋機 主軸的配合尺寸，并對機加工后的扁勢面進行著色探傷，確定扁勢面無損傷。上述步驟三中，無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火可采用頻率為2000HZ的感應(yīng)淬 火機床實施，所述感應(yīng)淬火機床的感應(yīng)器使用導(dǎo)磁體來減緩漏磁并有足夠的強度，所述感 應(yīng)淬火機床的匯流條也需有足夠的剛度，所述感應(yīng)淬火機床的感應(yīng)器與扁頭套之間的間隙 為 8-12mm。由于本發(fā)明軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法采用了上述技術(shù)方案，即對無襯板 扁頭套作去應(yīng)力退火以消除內(nèi)部應(yīng)力，對扁勢面感應(yīng)退火以降低硬度并在2小時內(nèi)作回火 處理，檢查確定扁勢面疲勞層厚度并著色探傷確定無裂紋產(chǎn)生，采用機加工去除扁勢面疲 勞層，再進行著色探傷確定扁勢面無裂紋，采用氣霧化鎳基合金粉末對扁勢面作激光熔覆， 其熔覆層與本體基體結(jié)合層的機械性能強度達到本體強度的90%以上，硬度為35HRC，將 熔覆層加工至與軋機主軸的配合尺寸并著色探傷，確定扁勢面無損傷；采用本方法可修復(fù) 失效的無襯板扁頭套，恢復(fù)無襯板扁頭套的效用，保證了軋機的自動控制和成品質(zhì)量，降低 了檢修成本，提高了無襯板扁頭套的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1為本發(fā)明無襯板扁頭套的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，無襯板扁頭套1的內(nèi)孔兩側(cè)為扁勢面2，在軋機運行一定時間后，該扁 勢面2磨損導(dǎo)致扁頭套1失效，本發(fā)明提供一種修復(fù)的方法。本發(fā)明軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法包括如下步驟步驟一、檢查并記錄無襯板扁頭套扁勢面的磨損狀態(tài)；步驟二、對無襯板扁頭套作去應(yīng)力退火，采用260°C保溫12小時去應(yīng)力退火以釋 放并均勻化無襯板扁頭套內(nèi)部巨大應(yīng)力；步驟三、對無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火，以降低無襯板扁頭套的扁勢面滲碳 淬火層硬度且不影響整個扁頭套基體的整體強度，退火層深度> 4mm，多道次連續(xù)加熱操 作，扁頭套上半部退火后立即回火，同時掉頭翻身進行另外下半部退火，并在退火結(jié)束后整 體回火；通常扁頭套采用17CrNiMo6整體淬火，其基體整體抗拉強度達1149Mp，扁勢面進 行滲碳淬火后硬度達57-61HRC。扁勢面硬度高，直接去除扁勢面的疲勞層很困難，不僅會對 刀具造成損壞，而且加工周期長，因此必需進行中頻感應(yīng)退火降低滲碳淬火層硬度，同時不能夠影響扁頭套基體的整體強度，另外激光堆焊時對堆焊表面硬度也要求必須小于30HRC， 否則堆焊過程中由于組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的高應(yīng)力會使表面產(chǎn)生許多微裂紋。因此在對扁勢面作 感應(yīng)退火后，完全滿足了后續(xù)加工的要求；步驟四、在無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火完成后2小時內(nèi)，對無襯板扁頭套作 回火處理；步驟五、對無襯板扁頭套的扁勢面作尺寸檢查以確定扁勢面的疲勞層厚度，并采 用著色探傷確定無襯板扁頭套在應(yīng)力退火過程中無裂紋產(chǎn)生；步驟六、根據(jù)檢查確定的無襯板扁頭套的扁勢面疲勞層厚度，采用機加工去除該 扁勢面疲勞層；步驟七、采用著色探傷確定無襯板扁頭套的扁勢面在去除疲勞層的機加工過程中 無裂紋產(chǎn)生；步驟八、激光熔覆無襯板扁頭套的扁勢面，采用氣霧化鎳基合金粉末，調(diào)試激光熔 覆設(shè)備并設(shè)定激光功率為2. 7KW、掃描速度為0. 2-0. 35m/min、送粉速度為9-12g/min、光斑 為4mm，激光熔覆層與本體基體結(jié)合層的機械性能強度達到本體強度的90 %以上，激光熔 覆涂層硬度為35HRC ；激光熔覆技術(shù)具有深寬比低，熱影響區(qū)小、變形小，對母材的傷害小的特點，其可 控精度高，定位精度高，易實現(xiàn)自動化控制，而采用鎳基合金粉末材料堆焊，其焊材不易氧 化，因此扁勢面的激光熔覆層表現(xiàn)出更好的耐磨性。步驟九、對無襯板扁頭套扁勢面的激光熔覆涂層進行機加工處理，加工至與軋機 主軸的配合尺寸，并對機加工后的扁勢面進行著色探傷，確定扁勢面無損傷。在上述步驟三中，無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火可采用頻率為2000HZ的感應(yīng) 淬火機床實施，所述感應(yīng)淬火機床的感應(yīng)器使用導(dǎo)磁體來減緩漏磁并有足夠的強度，所述 感應(yīng)淬火機床的匯流條也需有足夠的剛度，所述感應(yīng)淬火機床的感應(yīng)器與扁頭套之間的間 隙為 8-12mm。本方法修復(fù)的無襯板扁頭套的扁勢面表面的耐磨性優(yōu)于原工件表面，完全滿足軋 機運行的使用要求。本修復(fù)方法不僅成本低，而且大大減少了扁頭套備件的費用，提高了扁 頭套的使用壽命，保證了軋機的正常運行和產(chǎn)品的質(zhì)量。
權(quán)利要求
一種軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法，其特征在于本方法包括如下步驟步驟一、檢查并記錄無襯板扁頭套扁勢面的磨損狀態(tài)；步驟二、對無襯板扁頭套作去應(yīng)力退火，采用260℃保溫12小時去應(yīng)力退火以釋放并均勻化無襯板扁頭套內(nèi)部巨大應(yīng)力；步驟三、對無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火，以降低無襯板扁頭套的扁勢面滲碳淬火層硬度且不影響整個扁頭套基體的整體強度，退火層深度≥4mm，多道次連續(xù)加熱操作，扁頭套上半部退火后立即回火，同時掉頭翻身進行另外下半部退火，并在退火結(jié)束后整體回火；步驟四、在無襯板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火完成后2小時內(nèi)，對無襯板扁頭套作回火處理；步驟五、對無襯板扁頭套的扁勢面作尺寸檢查以確定扁勢面的疲勞層厚度，并采用著色探傷確定無襯板扁頭套在應(yīng)力退火過程中無裂紋產(chǎn)生；步驟六、根據(jù)檢查確定的無襯板扁頭套的扁勢面疲勞層厚度，采用機加工去除該扁勢面疲勞層；步驟七、采用著色探傷確定無襯板扁頭套的扁勢面在去除疲勞層的機加工過程中無裂紋產(chǎn)生；步驟八、激光熔覆無襯板扁頭套的扁勢面，采用氣霧化鎳基合金粉末，調(diào)試激光熔覆設(shè)備并設(shè)定激光功率為2.7KW、掃描速度為0.2 0.35m/min、送粉速度為9 12g/min、光斑為4mm，激光熔覆層與本體基體結(jié)合層的機械性能強度達到本體強度的90％以上，激光熔覆涂層硬度為35HRC；步驟九、對無襯板扁頭套扁勢面的激光熔覆涂層進行機加工處理，加工至與軋機主軸的配合尺寸，并對機加工后的扁勢面進行著色探傷，確定扁勢面無損傷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法，其特征在于所述無襯 板扁頭套的扁勢面感應(yīng)退火采用頻率為2000HZ的感應(yīng)淬火機床實施，所述感應(yīng)淬火機床 的感應(yīng)器使用導(dǎo)磁體來減緩漏磁并有足夠的強度，所述感應(yīng)淬火機床的匯流條也需有足夠 的剛度，所述感應(yīng)淬火機床的感應(yīng)器與扁頭套之間的間隙為8-12mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軋機主軸無襯板扁頭套的修復(fù)方法，首先對無襯板扁頭套作去應(yīng)力退火以消除內(nèi)部應(yīng)力，對扁勢面感應(yīng)退火以降低硬度并在2小時內(nèi)作回火處理，檢查確定扁勢面疲勞層厚度并著色探傷確定無裂紋產(chǎn)生，采用機加工去除扁勢面疲勞層，再進行著色探傷確定扁勢面無裂紋，采用氣霧化鎳基合金粉末對扁勢面作激光熔覆，其激光熔覆層與本體基體結(jié)合層的機械性能強度達到本體強度的90％以上，硬度為35HRC，將熔覆層加工至與軋機主軸的配合尺寸并著色探傷，確定扁勢面無損傷；采用本方法可修復(fù)失效的無襯板扁頭套，恢復(fù)無襯板扁頭套的效用，保證了軋機的自動控制和成品質(zhì)量，降低了檢修成本，提高了無襯板扁頭套的使用壽命。
文檔編號B23P6/00GK101890609SQ20091005142
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者劉宇寧, 王樹寶, 蔣洪斌 申請人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司