專利名稱：大型板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種板帶熱軋miE輸輥道輥?zhàn)拥纳a(chǎn)制造技術(shù)，主要涉及一種
大型板帶熱車L禾;uE輸輥道雙錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高質(zhì)量板材的使用日趨廣泛，高質(zhì)量板材的需 求日益增加。高質(zhì)量板材的生產(chǎn)取決于生產(chǎn)工藝、板坯質(zhì)量和軋制設(shè)備。
要獲得高質(zhì)量的冷軋板材，必須有高質(zhì)量的熱軋板還。高質(zhì)量熱軋板還的 生產(chǎn)不僅對熱軋工藝、熱軋板坯質(zhì)量有高的要求而且對軋制設(shè)備--熱軋機(jī)也有 嚴(yán)格的要求。只有高質(zhì)量的熱軋?jiān)O(shè)備才能軋制出高質(zhì)量的熱軋板。高質(zhì)量熱軋 豐^t軋制設(shè)備的高要求不僅取決于熱車w臟機(jī)的精度、自動化禾雖的割氐，而
且對熱車L機(jī)輔機(jī)一熱軋板材輸送設(shè)備運(yùn)輸輥道的要求也有很高的要求
1) 熱軋板材與運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥慕佑|面積盡可能的減至最小，避免熱軋板
材表面因與運(yùn)輸設(shè)備的過多接觸而產(chǎn)鈔怖；
2) 熱車L板材與運(yùn)輸設(shè)織觸面的磨擦力盡可能的減至最??；
3) 要求運(yùn)輸輥道具有防止熱軋板材跑偏功能，將熱軋板材自動導(dǎo)正，取 消運(yùn)輸輥道輥?zhàn)觾蓚?cè)的側(cè)擋板，消除熱軋板材與兩側(cè)側(cè)擋板之間的相對滑動而 產(chǎn)生的劃傷；
4) 要求運(yùn)輸輥道輥?zhàn)颖砻婢哂幸欢ǖ挠捕?，提高輥道輥?zhàn)邮褂脡勖瑴p 少運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥哪p，避免因運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥哪p弓胞的輥?zhàn)优c熱軋板材之 間產(chǎn)生3隨動摩擦產(chǎn)生的劃傷。
目前，為提高熱車L板材質(zhì)量，板帶熱車L禾腿輸輥道輥?zhàn)油ǔＴO(shè)計(jì)為雙錐輥 子。雙錐輥?zhàn)釉诎鍘彳垯C(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。 雙錐輥?zhàn)拥膽?yīng)用可滿足
1)熱軋板材與雙錐輥?zhàn)咏M成的運(yùn)輸輥道之間接觸面積由原來圓柱形輥?zhàn)?的線接觸減小為近似的點(diǎn)接觸，即原來熱軋板沿寬度方向與圓柱形輥?zhàn)颖砻嫒?部接觸變?yōu)闊彳埌逖貙挾确较蚺c雙錐輥?zhàn)颖砻嬷挥羞吘壗佑|，熱軋板材與運(yùn)輸
輥道輥?zhàn)拥慕佑|面積已減至最小。避免了熱車L板材表面因與運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥倪^
2)由雙錐輥?zhàn)咏M成的運(yùn)輸輥道具有防止熱軋板材跑偏功能，能將熱軋板 材自動導(dǎo)正，取消了運(yùn)輸輥道兩側(cè)原有的側(cè)擋板，消除了熱軋板材與兩側(cè)側(cè)擋 板之間的相對滑動而產(chǎn)生的劃傷；
板材運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)哟鎴A柱輥?zhàn)拥膽?yīng)用，使軋制板材與輥?zhàn)娱g的接觸 面積減至極小，由原來的沿板寬度的線接觸變?yōu)檠匕鍖挾鹊膬牲c(diǎn)接觸，這樣雙 錐輥?zhàn)优c軋制板材接觸面的負(fù)荷較圓柱形輥?zhàn)哟罅撕芏唷Ｈ绻p錐輥?zhàn)虞伾淼?硬度不高，極容易形成雙錐輥?zhàn)颖砻娴哪p。輥?zhàn)幽p后，對軋材表面會造成 嚴(yán)重的劃傷。為避免雙錐輥?zhàn)虞伾淼哪p，只有提高輥?zhàn)颖砻嬗捕?，增加輥?zhàn)?表面的抗負(fù)荷能力。輥?zhàn)颖砻娲慊鸬妮佔(zhàn)釉谑褂眠^禾呈中磨擦阻力小，且輥?zhàn)颖?面不易磨損，使用壽命長，有利于提高板帶表面質(zhì)量。
雙錐輥?zhàn)蝇F(xiàn)有的加工工藝
1) 、鍛造毛坯，鍛造比不小于3.5。以便獲得化學(xué)成分均勻分布的良好鍛件。
2) 、鍛件正火處理。使^m件獲得均勻細(xì)化的組織結(jié)構(gòu)，為工件的進(jìn)一 步熱處理做好基礎(chǔ)工作。否則，可能調(diào)質(zhì)處理時造成工件的淬火開裂和淬火后 突然斷裂。
3) 、超聲波探傷。檢測鍛件內(nèi)部是否有不允許存在的缺陷。
4) 、調(diào)質(zhì)處理前粗加工。為調(diào)質(zhì)處理做好準(zhǔn)備工作。
5) 、調(diào)質(zhì)處理。使工件獲得必要的良好機(jī)械性能。
6) 、對于小型雙錐輥?zhàn)樱刖庸?。輥身表面單邊?.8mm 2.0mm精加工 余量，其余部分留單邊5mm 8mm精加工余量。
7) 、輥身表面中頻感應(yīng)淬火。
8) 、精加工至圖示要求。
9) 、對于大中型雙錐輥?zhàn)?，在調(diào)質(zhì)處理后直接進(jìn)行精加工至圖示要求。 雙錐輥?zhàn)蝇F(xiàn)有的加工工藝中，調(diào)質(zhì)處理以前(含調(diào)質(zhì)處理工序)所有工序
以及精加工工 本可以達(dá)到要求。
運(yùn)輸輥道的雙錐輥?zhàn)佑捎谳佔(zhàn)有螤畹奶厥庑裕o輥身表面的熱處理帶來很 大的難度。運(yùn)輸輥道的雙錐輥?zhàn)油ǔＴ谳佔(zhàn)颖砻娌粺崽幚碇苯釉谀覆恼{(diào)質(zhì)狀態(tài)
下和輥?zhàn)颖砻娲慊皤@得一定硬度狀態(tài)下使用兩種情況。
表面不熱處理直接在母材調(diào)質(zhì)狀態(tài)下艦的雙錐輥?zhàn)釉谂炦^程中輥?zhàn)颖?面由于很大的工作負(fù)荷極其容易磨損，輥?zhàn)颖砻婺p后如果不及時更換，將對 熱軋板帶表面造成較嚴(yán)重表面劃傷，進(jìn)而影響板材的進(jìn)一步車L制，不能用來獲
得高質(zhì)量的車L制板材；輥?zhàn)颖砻娲慊皤@得一定硬度的雙錐輥?zhàn)釉谑褂眠^程中不 僅輥?zhàn)颖砻娌灰啄p，使用壽命長，而且磨擦阻力小，有利于提高熱軋板帶的 表面質(zhì)量。
小型板帶熱車L機(jī)的運(yùn)輸輥道，由于雙錐輥?zhàn)拥妮伾黹L度及直徑相對較小，
一般在4)150 (l)200xl600 2000ram左右，雙錐輥?zhàn)拥妮伾碇?殘值也較小，一 般《50mm，可以通過采用中頻感應(yīng)線圈對輥?zhàn)颖砻孢M(jìn)行連續(xù)感應(yīng)淬火，然后回 火使雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻娅@得一定硬度。這時獲得輥身表面硬度差值較大，一 般在HRC5 8之間，但淬硬層深度仍不會繼到設(shè)計(jì)要求(4 6mm)，通常在2 3咖。經(jīng)過淬火后精加工所獲得的淬硬層一般在1-2ram。表面進(jìn)行淬火的小型雙 錐輥?zhàn)右灿惺褂么蠊β实拇慊饳C(jī)床，采用整體中頻感應(yīng)器對雙錐輥?zhàn)拥谋砻孢M(jìn) 行整體加熱、淬火、回火獲得。
大中型板帶熱車L機(jī)的運(yùn)輸輥道，由于雙錐輥?zhàn)拥妮伾黹L度及直徑相對較大， 一般在4)350 4)500x3000 4000mm左右，雙錐輥?zhàn)拥妮伾碇?殘值也較大， 一般》100mm,如果采用中頻感應(yīng)線圈對雙錐輥?zhàn)拥谋砻孢M(jìn)tm續(xù)感應(yīng)淬火，然 后回火，輥身表面所獲得的硬度值相差懸殊， 一般達(dá)到在HRC10 20之間，甚 至于有些區(qū)段根本淬不上硬度，淬硬部分的淬硬層深度相差很大，其淬硬層厚 度差值為0. 5 5mm。由于淬火變形的存在，雙錐輥?zhàn)颖砻娼?jīng)過表面淬火后的精 加工工后，輥身表面的硬度差fIM大，輥身大部分硬度回落至據(jù)面熱處理前硬 度，不能起到對雙錐輥?zhàn)颖砻孢M(jìn)行淬火的目的。
如果采用大功率的激光淬火禾，對雙錐輥?zhàn)颖砻孢M(jìn)fi^續(xù)激光表面淬火， 由于存在搭接回火軟化1^，且淬硬層深度僅有0.1 0. 5亂lhhX藝不育隨用 于圓柱形及圓錐形工件的整體表面淬火。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種大型板帶熱車w;ug輸輥it^錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方
法，提高大型雙錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)質(zhì)量，保證大型雙錐輥?zhàn)颖砻嬗捕?，M^、熱車L板
材與運(yùn)輸輥it^錐輥?zhàn)又g的摩擦力和熱車L板帶的表面劃傷，提高板帶熱軋機(jī) 運(yùn)輸輥,錐輥?zhàn)拥氖褂脡勖?br>
大型板帶熱軋ITLig輸輥it^錐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)
板帶熱車W腿輸輥it^又錐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)如圖1所示，雙錐輥?zhàn)拥妮伾?由兩段 圓錐體和位于中間的一段圓柱段組成。雙錐輥?zhàn)虞伾淼膬啥溯^細(xì)部分為軸頭1、 3，用來支撐和傳動輥?zhàn)?。圓錐體大端與小端直^M值較大OlOOmm)，軸頭部 分尺寸較小。
板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥,錐輥?zhàn)拥募夹g(shù)要求
1) 、雙錐輥?zhàn)拥牟馁|(zhì)一皿用45鋼和42CrMo鋼，要求采用li件制造。整 個雙錐輥?zhàn)舆M(jìn)行超聲波探傷，并船不低于《GB/T6402-91鋼鍛件超聲波檢驗(yàn)方 法》中規(guī)定的3級。
2) 、旨雙錐輥?zhàn)右笳{(diào)質(zhì)處理，并要求達(dá)到良好的機(jī)械性能。
3) 、雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻孀罱K熱處理硬度為HRC45-49，淬硬層深度4 7咖。
4) 、雙錐輥?zhàn)拥乃斜砻嬉蟠欧厶絺驖B透著色探傷，并符合一定的等 級要求。
根據(jù)板帶熱車L禾腺輸輥5t^錐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，確定板帶熱軋機(jī) 運(yùn)輸輥m錐輥?zhàn)拥募庸すば驗(yàn)?br>
1) 、鍛造毛還，鍛造比不小于3. 5。以便獲得化學(xué)成分均勻分布的良,件。
2) 、鍛件正火處理。使整，件獲得均勻細(xì)化的組織結(jié)構(gòu)，為工件的進(jìn)一 步熱處理做好基礎(chǔ)工作。否則，可能造成工件的淬火開裂和淬火后突然斷裂。
3) 、超聲波探傷。檢測鍛件內(nèi)部是否有不允許存在的缺陷。
4) 、調(diào)質(zhì)處理前粗加工。為調(diào)質(zhì)處理做好準(zhǔn)備工作。
5) 、調(diào)質(zhì)處理。使工件獲得必要的良好機(jī)械性能。
6) 、機(jī)械性能試驗(yàn)。檢測工件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后所獲得的機(jī)械性能是否達(dá)到 輥?zhàn)拥募夹g(shù)要求。
7) 、半精加工，獲得良好的表面粗糙度和合適的精加工余量；良好的表面 粗糙度用于進(jìn)一步檢測工件是否存在不允許存在的缺陷和防止工件因表面粗糙 度過低而產(chǎn)生表面淬火裂紋；合適的精加工余量用于在輥身表面淬火后消除工 件因表面淬火產(chǎn)生的變形。如果精加工余量過大，將影響輥?zhàn)泳庸ず蟠阌矊?br>
的有效深度；精加工余量過小，輥?zhàn)泳庸r加工不出來。
8) 、超聲波探傷。進(jìn)一步檢測工件是否存在不允許存在的缺陷。
9) 、輥身表面淬火、回火。使輥身表面獲得預(yù)期的硬度，并將淬火后輥?zhàn)?內(nèi)的殘余應(yīng)力降至最低，使輥?zhàn)映叽缇确€(wěn)定。
10) 、精加工。獲得圖樣所示尺寸精度的輥?zhàn)印?br>
11) 、輥?zhàn)铀斜砻娲欧刍蛑珴B透探傷。檢測工件表面是否符合要求。 雙錐輥?zhàn)拥腻懠?、調(diào)質(zhì)處理等工序采用通用熱處理工藝規(guī)程和通用加
工設(shè)備，完全能夠達(dá)到雙錐輥?zhàn)拥募夹g(shù)要求。根據(jù)輥:？#點(diǎn)對輥?zhàn)拥恼{(diào)質(zhì)處理 前粗加工和表面淬火前的半精加工稍作改進(jìn)。調(diào)質(zhì)處理前粗加工的目的是去除 鍛件表面的氧化皮和脫碳層，尖角倒圓避免應(yīng)力集中造成淬火開裂。調(diào)質(zhì)處理 前的粗加工在軸頭部分留單邊20 30mm加工余量，以便在調(diào)質(zhì)和輥身表面淬火、 回火時加熱焊接吊具。表面淬火前的半精加工半精加工時，輥?zhàn)虞伾肀砻娲?火前表面粗糙度不低于Ra3. 2，輥?zhàn)虞伾泶慊鸨砻娌糠謫芜吜鬺mm 1. 2 的精 加工余量，軸頭部分只進(jìn)行刀具修正，各尖角倒圓，避免應(yīng)力集中，造成淬火 開裂。良好的表面粗糙度用于進(jìn)一步檢測工件是否存在不允許存在的缺陷和防 止工件因表面粗糙度過低而產(chǎn)生表面淬鄉(xiāng)紋；合適的精加工余量用于在輥身 表面淬火后消除工件因表面淬火產(chǎn)生的變形。軸頭部分刀具修正，便于焊接吊 具。
對板帶熱軋in^輸輥it^又錐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)分析可知，板帶熱車w;iM輸輥i^又
錐輥?zhàn)訄A錐體大端與小端直徑差值較大(》100mrn)，軸頭部分尺寸較??；輥身 表面最終熱處理硬度為HRC49-52;根據(jù)雙錐輥?zhàn)拥妮伾斫Y(jié)構(gòu)尺寸，對雙錐輥?zhàn)?的各段(如圖2所示)通過采用不同的加熱^JS和相同加熱時間使輥身各表面 同時達(dá)到相同的淬火Mit和相同透熱深度。
第l、 5加熱區(qū)段--軸頭部分尺寸較小，不需要表面淬火且輥身表面淬火、 回火完成后，軸頭部分的機(jī)械性能各參數(shù)不受輥身表面淬火、回火的影響；將 此區(qū)段的加熱，設(shè)置的較低，加熱爐此區(qū)的加熱，)(^才質(zhì)45鋼設(shè)定在750 。C 760。C;對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)定在770。C 780。C;并采用耐火纖維和耐火纖
維布將軸頭部分包^來，使軸頭部分不lffi接加熱。
第2、 4加熱區(qū)段為接近軸頭的輥身部分，由于其直徑較大，要與直徑較小
部分在相同時間內(nèi)達(dá)到一致的表面溫度和相同的透熱層深，將此區(qū)段的加熱溫
度設(shè)置的較高，加熱爐此區(qū)段的加熱^tett才質(zhì)45鋼設(shè)定在870°C 880°C，對 材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)定在890。C 900。C 。
第3加熱區(qū)段，其直徑較第2、 4加熱區(qū)段的輥身直徑稍小，將此區(qū)段的加 ^^設(shè)置的較第2、 4加熱區(qū)段的Mit稍低，加熱爐此區(qū)段的加熱M^t材質(zhì) 45鋼設(shè)定在850。C 860。C;對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)在870。C 880。C。
本發(fā)明頓板帶熱車L機(jī)運(yùn)輸輥艦錐輥?zhàn)舆M(jìn)行淬火熱處理時，將雙錐輥?zhàn)?分成五個不同的加熱區(qū)段并根據(jù)各區(qū)段的結(jié)構(gòu)分別采取不同的加熱溫度，從而 保證在相同的加熱時間內(nèi)達(dá)到整個輥身表面的溫度和透熱深度一致性，使淬火 后輥身表面硬度均勻，達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。
為在獲得適宜淬火硬度及足夠淬硬層的同時(要求輥身表面最終熱處理硬 度為HRC49-52，淬硬深度4 7mm)，避免淬火裂紋，減小淬火變形，選擇水一 油雙介質(zhì)淬火工藝。為保證淬火時工件快速冷卻，選擇新M控制的淬火液槽， 將淬火液的驗(yàn)控制在最佳y賴卩速度范圍(淬火液的纟鵬5(TC 6(rC),以獲得 適宜的硬度和較深的淬硬層。淬火液溫度的控制采用淬火液纟曹外接冷卻系統(tǒng)。 冷卻系統(tǒng)的循環(huán)泵從淬火液槽頂部抽取較熱的淬火液，通過外接冷卻系統(tǒng)的冷 卻器冷卻后，沿輥身長度分別從淬火液槽四周返回至淬火液槽，起到對淬火液 槽中淬火液的鵬控制。為避免淬鄉(xiāng)紋，減小淬火變形，在水質(zhì)淬火液中工 件急冷至稍高于MS的溫度(30(TC 40(TC)，隨即轉(zhuǎn)入冷卻能力較弱的油介質(zhì) 中繼續(xù)冷卻。否則，將造成工件淬火開裂。
板帶熱軋m^輸輥，錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻娲慊鸷螅谟徒橘|(zhì)中繼續(xù)冷卻至 140。C 15(TC時，檢測雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻嬗捕取８鶕?jù)淬火后的硬度選擇回火 溫度。對材質(zhì)45鋼在240。C 320。C之間選擇；對材質(zhì)42CrMo鋼在280°C 380 。C之間選擇，以獲得圖樣要求的輥身最終熱處理硬度HRC45 49。為將工件內(nèi)部 淬火后的殘余應(yīng)力盡可能的降至最低，回火時間選定在24 30小時。否則，精 加工后的輥?zhàn)映叽缇炔荒荛L期穩(wěn)定。
經(jīng)過回火，輥身表面的最終熱處理硬度達(dá)到HRC45 49后，進(jìn)行板帶熱軋 機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥木庸ぃx用小刀架能自動走刀的車床，采用復(fù)合自動 走刀加工雙錐輥?zhàn)拥膬啥螆A錐段，或直接采用大型數(shù)控車,加工雙錐輥?zhàn)拥?br>
兩段圓錐as其余各部。雙錐輥?zhàn)拥母鞑窟_(dá)到圖樣尺寸精度要求后，輥?zhàn)铀?表面進(jìn)行磁粉或著色滲透探傷，檢測工件表面是否符合圖樣要求。
本發(fā)明工藝方法加工的大型雙錐輥?zhàn)?，由于采取了對板帶熱車w;iii輸輥道 雙錐輥?zhàn)硬煌睆降妮伾磉M(jìn)行分區(qū)加熱強(qiáng)度的控制、水~~油雙液淬火工藝、淬 火水槽中鹽水淬火液溫度的有效控制、精加工余量的合理選擇、表面粗糙度的 合理選用、軸頭采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)、回火M^及回火時間合理的選用，通ax^f近 三百支大型雙錐輥?zhàn)又圃斓木唧w實(shí)施，得到以下結(jié)果-
1) 雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻嬗捕染鶆?，硬度為HRC46 49。
2) 雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻娲阌矊由疃纫恢?，有效淬硬層深度? 6mm。
3) 淬硬層與非淬硬層間有明顯的過渡層，過渡層深度8 10mm。
4) 雙錐輥?zhàn)拥妮S頭和非淬火部位的機(jī)械性能及硬度仍保持淬火前狀態(tài)，完 全符合圖樣的技術(shù)要求。
5) 雙錐輥?zhàn)哟慊鸷笳w變形小，每米僅為0.2 0.4mm。
圖1為運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)颖砻娲慊鸺訜岱謪^(qū)示意圖。
圖中，1、 3、軸頭，2、輥身，3、 l加熱區(qū)，4、 2加熱區(qū)，5、 3加熱區(qū)，6、 4加熱區(qū)，7、 5加熱區(qū)。
具體實(shí)施例方式
給出本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明加以說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制 根據(jù)板帶熱車L機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，確定板帶熱軋 機(jī)運(yùn)輸輥it^又錐輥?zhàn)拥募庸すに嚍?br>
1) 、首先，選擇^§噸位的鍛壓+，鍛造毛坯，鍛造比不得小于3.5。以便 獲得化學(xué)成分均勻分布的良好鍛件。否則，化學(xué)成分不均勻分布會造成輥身表
面淬火硬度的不均勻。運(yùn)輸輥，錐輥?zhàn)拥牟馁|(zhì)采用45或42CrMo。
2) 、鍛件的第一道熱處S^用正火處理。目的是使^HS件獲得均勻細(xì)化 的組織結(jié)構(gòu)，為工件的進(jìn)一步熱處理做好基礎(chǔ)工作，包括輥身表面淬火的快速 加熱工序，因?yàn)榧訜崴俣炔粌H取決于材料的含碳量，工件原始組織粒度的大小 也是關(guān)鍵因素，粒度越小，加熱速度越快。正火工序根據(jù)材質(zhì)選取常規(guī)的正火 工藝參數(shù)在井式加熱爐中進(jìn)行。
正火工藝參數(shù)45:
爐溫 50(TC時，^A工件，加熱速度6(TC 70。C/小時；爐溫 700。C時, 加熱速度90'C 10(TC/小時，爐溫至860。C時保溫2小時，出爐空冷。 42CrMo:
爐溫 500。C時，^A工件，加熱速度60。C 70。C/小時；爐溫 700。C時， 加熱速度9(TC 10(TC/小時，爐溫至87(TC時保溫2小時，出爐空冷。
3) 、正火后的工件跟著進(jìn)行超聲波探傷。檢測鍛件是否有不允許的缺陷存在。
4) 、正火后經(jīng)過超聲波探傷合格的工件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理前粗加工。目的是去 除鍛件表面的氧化皮和脫碳層。尖角倒圓，避免應(yīng)力集中，造成淬火開裂。在 軸頭部分留單邊20 30mm精加工余量，以便在調(diào)質(zhì)和輥身表面淬火、回火時加 熱焊接吊具。
5) 、調(diào)質(zhì)處理。為減少變形在井式加熱爐中進(jìn)行淬火和回火的加熱工序， 根據(jù)材質(zhì)選取常規(guī)的調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)在井式加熱爐中進(jìn)行。
調(diào)質(zhì)工藝參數(shù) 45:
爐溫 50(TC時，駄工件，加熱速度60。C 7(TC/小時；爐溫 70(TC時， 加熱速度9(TC 100。C/小時，爐溫至88(TC時j呆溫2小時。 出爐進(jìn)行水槽淬火。
進(jìn)行56(TC回火，回火時間選定在8小時。 42CrMo:
爐溫 500。C時，^A工件，加熱速度60。C 70。C/小時；爐溫 700。C時， 加熱速度90。C 100。C/小時，爐溫至890。C時保溫2小時。 出爐進(jìn)行油槽淬火。
進(jìn)行580'C回火，回火時間選定在8小時。
6) 、對輥?zhàn)尤?，進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)。
7) 、通過機(jī)械性能試驗(yàn)，合格的工件進(jìn)行輥身半精加工，以便使輥身獲得 良好的表面粗糙度和合適的精加工余量。半精加工時，輥?zhàn)虞伾肀砻娲慊鹎氨?面粗糙度不低于Ra3. 2，輥?zhàn)虞伾泶慊鸨砻娌糠謫芜吜鬺mm 1. 2咖的精加工余
量，軸頭部分只進(jìn)行刀具修正，各尖角倒圓，避免應(yīng)力集中，造成淬火開裂。 良好的表面粗糙度用于進(jìn)一步檢測工件是否存在不允許存在的缺陷和防止工件 因表面粗糙度過低而產(chǎn)生表面淬頓紋；合適的精加工余量用于在輥身表面淬 火后消除工件因表面淬火產(chǎn)生的變形。軸頭部分刀具修正，便于焊接吊具。
8) 、輥身表面淬火之前進(jìn)行超聲波探傷。進(jìn)一步檢測工件是否存在不允許 存在的缺陷。
9) 、探傷合格的雙錐輥?zhàn)釉谝欢屋S頭部位焊接加熱戶;f用吊具，用耐火纖維
布和約120mm厚度的耐火纖維將輥?zhàn)觾啥说妮S頭包裹嚴(yán)密。
10) 、輥身表面淬火、回火。使輥身表面獲得預(yù)期的硬度，并將淬火后輥?zhàn)?內(nèi)的殘余應(yīng)力降至最低，使輥?zhàn)映叽缇确€(wěn)定。
首先，將用于加熱的井式爐預(yù)熱至68(TC 70(rC，熱爐^A焊好吊具的雙 錐輥?zhàn)?。按根?jù)雙錐輥?zhàn)拥妮伾斫Y(jié)構(gòu)尺寸所分得5個分區(qū)，進(jìn)行井式加熱爐區(qū) 度的調(diào)整
如圖2所示，第l、 5加熱區(qū)段--軸頭部分，尺寸較小，不需要表面淬燦 輥身表面淬火、回火完成后，軸頭部分的機(jī)械性能各參數(shù)不受輥身表面淬火、 回火的影響。將此區(qū)段的加熱溫度設(shè)置的較低，加熱爐此區(qū)的加熱皿對材質(zhì) '45鋼設(shè)定在750。C 760。C，對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)定在770。C 780。C;并采用耐 火纖維和耐火纖維布將軸頭部分包S^來，使軸頭部分不被直接加熱。
第2、 4加熱區(qū)段接近軸頭的輥身部分，由于其直徑較大，要與直徑較小部 分在相同時間內(nèi)達(dá)到一致的表面，和透熱層深，將此區(qū)段的加熱MS設(shè)置的 較高，加熱爐此區(qū)的加熱驗(yàn)X^才質(zhì)45鋼設(shè)定在870。C 880。C，對材質(zhì)42CrMo 鋼設(shè)定在890。C 90(TC。
第3加熱區(qū)段，其直徑較第2、 4加熱區(qū)段的輥身直徑稍小，將此區(qū)段的加 熱溫度設(shè)置的較第2、 4加熱區(qū)段的，稍低，加熱爐此區(qū)的加m^J"材質(zhì)45 鋼設(shè)定在850。C 860。C ，對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)在870。C 880。C 。
調(diào)整爐膛溫艦度，以7(TC 10(TC/小時的速度升溫，使?fàn)t膛各區(qū)鵬升 至設(shè)定的皿并適當(dāng)?shù)谋?，加熱時間和保溫時間總和保持在約130 135射中。
加熱的工件出爐，去除輥?zhàn)觾奢S頭外面包裹的耐火纖維，將輥?zhàn)哟怪?、?速、平穩(wěn)的沉入10%的氯化鈉淬火溶液中，然后緩慢的轉(zhuǎn)動工件，力口速工件表面
蒸汽膜的破裂。當(dāng)淬火槽中淬火液的，升至 6(TC左右時，開啟淬火槽的外 接冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的循環(huán)泵從淬火液槽頂部抽取較熱的淬火液，通過外接 冷卻系統(tǒng)的冷卻器冷卻后，淬火液沿輥身長度分別從淬火液槽四周返回至淬火 液槽，起到對淬火槽中淬火液驗(yàn)的控制，提高淬火液的冷卻能九保證淬硬 深度。當(dāng)工件急冷至稍高于MS的溫度(300。C 400。C)，耗時約25 30射中。 隨即轉(zhuǎn)入冷卻能力較弱的油介質(zhì)中繼續(xù)冷卻。否則，將造成工件淬火開裂。 在油介質(zhì)中繼續(xù)冷卻至145'C時，檢測雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻嬗捕取?根據(jù)淬火后的硬度選擇回火ia度，對t才質(zhì)45鋼為280°C，對材質(zhì)42CrMo 鋼為30(TC，以獲得圖樣要求的輥身最終熱處理硬度HRC45 49。為將工件內(nèi)部 淬火后的殘余應(yīng)力盡可能的降至最低，回火時間選定在28小時。
11) 、精加工。獲得圖樣所示尺寸精度的輥?zhàn)印?br>
經(jīng)過回火，輥身表面的最終熱處理硬度達(dá)到HRC45 49后，進(jìn)行板帶熱軋 禾腿輸輥道雙錐輥?zhàn)拥木庸?。選用小刀架能自動走刀的車床，采用復(fù)合自動 走刀加工雙錐輥?zhàn)拥膬啥螆A錐段，或直接采用大型數(shù)控車床精加工雙錐輥?zhàn)拥?兩段圓錐aS其余各部。
12) 、雙錐輥?zhàn)拥母鞑窟_(dá)到圖樣尺寸精度要求后，對輥?zhàn)铀斜砻孢M(jìn)行磁粉 或著色滲透探傷。檢測工件表面是否符合圖樣要求。
權(quán)利要求
1、一種大型板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方法，其生產(chǎn)工藝的步驟主要包括鍛造毛坯鍛件正火處理，超聲波探傷，調(diào)質(zhì)處理前粗加工，調(diào)質(zhì)處理，半精加工，輥身表面淬火、回火，精加工及輥?zhàn)铀斜砻娲欧刍蛑珴B透探傷；其特征是在輥身表面淬火、回火工藝中，根據(jù)雙錐輥?zhàn)拥妮伾斫Y(jié)構(gòu)尺寸，將雙錐輥?zhàn)臃殖刹煌募訜釁^(qū)段并根據(jù)各區(qū)段的結(jié)構(gòu)對雙錐輥?zhàn)拥母鲄^(qū)段通過采用不同的加熱強(qiáng)度和相同加熱時間的方式，以使輥身各表面同時達(dá)到相同的淬火溫度和相同透熱深度；第1、5加熱區(qū)段-軸頭部分的加熱溫度對材質(zhì)45鋼設(shè)定在750℃～760℃左右；對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)定在770℃～780℃，并采用耐火纖維和耐火纖維布將軸頭部分包裹起來，使軸頭部分不被直接加熱；第2、4加熱區(qū)段-接近軸頭的輥身部分的加熱溫度對材質(zhì)45鋼設(shè)定在870℃～880℃，對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)定在890℃～900℃；第3加熱區(qū)段的加熱溫度對材質(zhì)45鋼設(shè)定在850℃～860℃，對材質(zhì)42CrMo鋼設(shè)在870℃～880℃；為在獲得適宜淬火硬度及足夠淬硬層的同時避免淬火裂紋，減小淬火變形，采取水-油雙介質(zhì)淬火工藝，為保證淬火時工件快速冷卻，采用有溫度控制的淬火液槽，將淬火液的溫度控制在最佳冷卻速度范圍即50℃～60℃，獲得適宜的硬度和較深的淬硬層；淬火液溫度的控制采用淬火液槽外接冷卻系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)的循環(huán)泵從淬火液槽頂部抽取較熱的淬火液，通過外接冷卻系統(tǒng)的冷卻器冷卻后，沿輥身長度分別從淬火槽四周返回至淬火槽，起到對淬火槽中淬火液的溫度控制；為避免淬火裂紋，減小淬火變形，在水質(zhì)淬火液中工件急冷至稍高于MS的溫度(300℃～400℃)，隨即轉(zhuǎn)入冷卻能力較弱的油介質(zhì)中繼續(xù)冷卻，以避免造成工件淬火開裂；板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻娲慊鸷?，在油介質(zhì)中繼續(xù)冷卻至140℃～150℃，檢測雙錐輥?zhàn)拥妮伾肀砻嬗捕?，根?jù)淬火后的硬度選擇回火溫度，對材質(zhì)45鋼選擇在240℃～320℃之間；對材質(zhì)42CrMo鋼選擇在280℃～380℃之間，以獲得圖樣要求的輥身最終熱處理硬度HRC45～49；為將工件內(nèi)部淬火后的殘余應(yīng)力盡可能的降至最低，回火時間選定在26～30小時，以保持精加工后的輥?zhàn)映叽缇乳L期穩(wěn)定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型板帶熱軋^lii輸輥皿錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方 法，其特征是正火后經(jīng)過超聲波探傷合格的工件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理前粗加工工序中在軸頭部分留單邊20 30rnm精加工余量，以便在調(diào)質(zhì)和輥身表面淬火、回火 時加熱焊接吊具。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1戶欣的大型板帶熱軋,輸輥，錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方 法，其特征是對工件進(jìn)行輥身半精加工工序中，輥?zhàn)虞伾肀砻娲慊鹎氨砻娲?糙度不低于Ra3. 2，輥身部分單邊留lram 1. 2mm的精加工余量，軸頭部分只進(jìn) 行刀具修正，各尖角倒圓，避免應(yīng)力集中，造成淬火開裂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1戶皿的大型板帶熱車L禾/Ug輸輥，錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方 法，其特征是對工件進(jìn)行表面淬火處理工序中，為保證輥身表面鵬達(dá)到淬 火鵬而輥身內(nèi)部驢不致過高，提高加熱速度，在爐溫達(dá)到680。C 70(TC時， 工件進(jìn)行表面淬火加熱的裝爐。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥纳a(chǎn)制造技術(shù)。提出的大型板帶熱軋機(jī)運(yùn)輸輥道雙錐輥?zhàn)拥纳a(chǎn)工藝方法為鍛造毛坯鍛件正火處理，超聲波探傷，調(diào)質(zhì)處理前粗加工，調(diào)質(zhì)處理，半精加工，輥身表面淬火、回火，精加工及輥?zhàn)铀斜砻娲欧刍蛑珴B透探傷；在輥身表面淬火、回火工藝中，根據(jù)雙錐輥?zhàn)拥妮伾斫Y(jié)構(gòu)尺寸，將雙錐輥?zhàn)臃殖刹煌募訜釁^(qū)段并根據(jù)各區(qū)段的結(jié)構(gòu)對雙錐輥?zhàn)拥母鲄^(qū)段通過采用不同的加熱強(qiáng)度和相同加熱時間的方式，以使輥身各表面同時達(dá)到相同的淬火溫度和相同透熱深度；為在獲得適宜淬火硬度及足夠淬硬層的同時避免淬火裂紋，減小淬火變形，采取水—油雙介質(zhì)淬火工藝。
文檔編號C21D1/18GK101358279SQ20081014149
公開日2009年2月4日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者朱壯連, 郭鐵軍 申請人:洛陽市雙勇機(jī)器制造有限公司