專利名稱：改進的軋輥雙頻淬火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的軋輥雙頻淬火工藝。
背景技術(shù)：
冷軋輥是冷軋機的主要部件，由于其工作條件苛刻，故對它的各種性能如輥面硬度、硬度均勻度及淬硬層深度等都提出了很髙的要求。冷軋輥通常采用髙碳鉻(Cr)系列合金工具鋼制作，并通過嚴(yán)格的冶煉、鍛造和熱處理等工序使其滿足所必需的性能要求。輥身淬火是其中最關(guān)鍵的工序。
目前，先進的冷軋輥淬火方法是采用雙頻感應(yīng)加熱淬火法，這種淬火方法解決了軋輥鹽浴及爐內(nèi)整體加熱淬火法所帶來的耗能大、輥面硬度低、硬度均勻度差、和嚴(yán)重環(huán)境污染等問題。雙頻淬火時，軋輥垂直懸掛于立式淬火機床上，向下順次通過兩個感應(yīng)器并被加熱到適宜的淬火溫度，隨后進入設(shè)在感應(yīng)器下方的噴水器進行淬火冷卻。軋輥淬火后還要進行冷處理。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題
1. 上、下感應(yīng)器加熱溫度分布不合理
現(xiàn)有技術(shù)的上感應(yīng)器加熱溫度低于下感應(yīng)器加熱溫度，這種溫度分布是不合理的。由于上感應(yīng)器屬快速加熱階段，鋼的相變點(AC1)升髙，在兩感應(yīng)器之間至下感應(yīng)器加熱結(jié)束屬保溫階段，鋼的相變點比上感應(yīng)器加熱時有所下降。因此，根據(jù)過共析鋼淬火溫度取AC1+ (30 50) 'C的原則，上感應(yīng)器加熱溫度應(yīng)適當(dāng)髙于下感應(yīng)器加熱溫度。從增加透熱深度方面考慮這也是有利的。
2. 上、下感應(yīng)器距離較近，不利于深層透熱
由于現(xiàn)有技術(shù)的上感應(yīng)器加熱溫度低于下感應(yīng)器加熱溫度，因此為了使兩感應(yīng)器之間溫降不至過多，上下感應(yīng)器距離較近(一般為60mm左右)，不利于充分奧氏體化和深層透熱。
3. 淬火工藝與冷處理配合不當(dāng)，影響了淬火硬度
現(xiàn)有技術(shù)的淬火工藝與冷處理配合不當(dāng)，影響了淬火硬度， 一般最髙硬度《98HSD。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，其上感應(yīng)器加熱溫度(TA)略髙于下感應(yīng)器加熱溫度(TC),這樣可以使溫度分布趨于合理，可以加大上、下感應(yīng)器之間的距離，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥自上而下順次通過上感應(yīng)器和下感應(yīng)器，隨后位于感應(yīng)器下方的噴水器對軋輥進行淬火冷卻，所述上感應(yīng)器加熱溫度(TA)略高于下感應(yīng)器加熱溫度(TC)。
本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是所述上感應(yīng)器通50士10HZ的低頻電流，下感應(yīng)器通200HZ左右的中頻電流；
所述軋輥在下移的同時以一定速度旋轉(zhuǎn)；
所述上感應(yīng)器加熱溫度(TA)為淬火所需的奧氏體化溫度。本發(fā)明優(yōu)點是
1. 本發(fā)明的上感應(yīng)器加熱溫度髙于下感應(yīng)器加熱溫度，使溫度分布趨于合理。
2. 由于本發(fā)明的上感應(yīng)器加熱溫度髙于下感應(yīng)器加熱溫度，因此，兩感應(yīng)器之間有一定溫降是合理的，這樣就可以使上、下感應(yīng)器距離加大至100-150mm，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
3. 本發(fā)明的淬火工藝與冷處理配合恰當(dāng)，提髙了軋輥淬火硬度，采用本發(fā)明處理的軋輥輥面硬度最高可達(dá)100-105HSD,輥面硬度均勻度《2HSD，軋輥硬度》85HSD,層深可針對不同材質(zhì)分別達(dá)到》15mm、 >30mm和》40mm。


圖1為軋輥雙頻淬火過程示意圖；圖2為雙頻淬火加熱冷卻曲線。
其中1軋輥；2上感應(yīng)器；3下感應(yīng)器；4噴水器。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例如圖1和圖2所示， 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，采用兩臺電源分別給上下兩個感應(yīng)器2、 3供電，上感應(yīng)器2通50士10HZ的低頻電流，下感應(yīng)器3通200HZ左右的中頻電流，軋輥1被垂直懸掛在專用淬火機床上，自上而下順次通過上感應(yīng)器和下感應(yīng)器，并被加熱到淬火溫度，其中上感應(yīng)器加熱溫度(TA)略髙于下感應(yīng)器加熱溫度(TC)。隨后，位于感應(yīng)器下方的噴水器4對軋輥1進行淬火冷卻。為了保證加熱均勻，用兩臺紅外線測溫儀分別對上下感應(yīng)器2、 3出口部位溫度進行監(jiān)控，通過調(diào)節(jié)輸出功率使溫度波動控制在士2.5'C范圍內(nèi)，同時還要求軋輥1以一定速度旋轉(zhuǎn)。
雙頻淬火時，軋輥1的加熱和冷卻過程可作如下描述以輥身部位某一點P為例(參見圖1)，當(dāng)P進入上感應(yīng)器2時開始加熱；在上感應(yīng)器2出口處(圖2中A點)表面被加熱到淬火所需的奧氏體化溫度；在上下感應(yīng)器2和3之間是所謂加熱間歇，此時，軋輥1表面因熱量散失而逐漸降溫， 一定深度則因表層熱量向內(nèi)部傳導(dǎo)而不斷升溫。P點到達(dá)下感應(yīng)器3入口附近時(圖2中B點)，表面溫度降至最低。P點進入下感應(yīng)器3后繼續(xù)被加熱直至下感應(yīng)器3出口處(圖2中C點)，表面被加熱到一個較適宜的奧氏體化溫度，隨后進入噴水器4進行淬火冷卻。
由圖2可知，在A點以前屬快速加熱階段，鋼的相變點(AC1)升髙；在A、 C點之間屬保溫階段，鋼的相變點比A點以前有所下降。因此，根據(jù)過共析鋼淬火溫度取AC1+ (30 50) 'C的原則，上感應(yīng)器加熱溫度(TA)應(yīng)適當(dāng)髙于下感應(yīng)器加熱溫度(TC)。這樣可以使溫度分布趨于合理，可以使上、下感應(yīng)器2和3距離加大至100-150mm，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
權(quán)利要求
1. 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥(1)自上而下順次通過上感應(yīng)器(2)和下感應(yīng)器(3)，隨后位于感應(yīng)器下方的噴水器(4)對軋輥(1)進行淬火冷卻，其特征在于所述上感應(yīng)器加熱溫度(TA)略高于下感應(yīng)器加熱溫度(TC)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述上感應(yīng)器(2)通50土10HZ的低頻電流，下感應(yīng)器(3)通200HZ左右的 中頻電流。
3. 按照權(quán)利要求2所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述上感應(yīng)器加熱溫度(TA)為淬火所需的奧氏體化溫度。
4. 按照權(quán)利要求1所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述軋輥(1)在下移的同時以一定速度旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥自上而下順次通過上感應(yīng)器和下感應(yīng)器，隨后位于感應(yīng)器下方的噴水器對軋輥進行淬火冷卻，所述上感應(yīng)器加熱溫度(TA)略高于下感應(yīng)器加熱溫度(TC)，這樣可以使溫度分布趨于合理，可以加大上、下感應(yīng)器之間的距離，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
文檔編號C21D9/38GK101509054SQ200910115068
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者李宇山 申請人:江蘇潤孚機械軋輥制造有限公司