托輥熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種托輥熱處理工藝，包括淬火處理步驟和回火步驟，所述淬火步驟包括順序將坯料材質為40Cr的成型托輥進行的預熱、保溫和驟冷工序，所述驟冷為水冷和空冷相間的循環(huán)冷卻方式；所述預熱步驟為將托輥加熱至630-650℃保溫不少于5h；所述保溫步驟為將上述預熱步驟得到的熱托輥移入爐溫高于870℃的加熱爐中加熱至840-870℃保溫不少于2h。以上工藝路線簡單，通過采用水冷和空冷交替進行的驟冷方式，在達到熱處理質量目標的情況下，替代了現有采用的油淬驟冷方式，以上工藝的改變不僅節(jié)約了淬火成本，同時減少了對油類淬火劑的依賴，即以上工藝的實現還有利于保護環(huán)境。
【專利說明】托輥熱處理工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及混合機筒體裝置支撐部件制造工藝領域，特別是涉及一種托輥熱處理 工藝。

【背景技術】
[0002] 托輥裝置是混合機筒體裝置的支撐部件，承受整個筒體裝置和筒體中物料的重量 以及筒體裝置、物料在工作過程中的動載荷，上述載荷主要為壓應力和摩擦力，這就要求托 輥需具有一定的強度、硬度和耐磨性?，F有大型混合機上托輥的質量超過了 10T，一臺混合 機上一般在進料口和出料口處各設置有一只托輥，托輥的制造質量將直接影響到混合機擋 輥、筒體以及滾圈等各部位的受力，直接影響上述部件的使用壽命甚至混合機的正常工作。
[0003] 現有技術中由于油淬冷卻速度慢的特點，為防止在托輥表面上形成較大的內應 力，托輥一般采用油淬的淬火形式。然而用于油淬的淬火油受熱后將產生大量的油煙，托輥 油淬中重達百噸或以上的淬火油的廢棄或再生處理也為托輥熱處理的成本和環(huán)境保護帶 來諸多弊端。


【發(fā)明內容】

[0004] 針對上述用于油淬的淬火油受熱后將產生大量的油煙，托輥油淬中重達百噸或以 上的淬火油的廢棄或再生處理也為托輥熱處理的成本和環(huán)境保護帶來諸多弊端的問題，本 發(fā)明提供了一種托輥熱處理工藝。
[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供的托輥熱處理工藝通過以下技術要點來達到發(fā)明目 的：托輥熱處理工藝，包括淬火處理步驟和回火步驟，所述淬火步驟包括順序將坯料材質為 40Cr的成型托輥進行的預熱、保溫和驟冷工序，所述驟冷為水冷和空冷相間的循環(huán)冷卻方 式； 所述預熱步驟為將托輥加熱至630-650°C保溫不少于5h ; 所述保溫步驟為將上述預熱步驟得到的熱托輥移入爐溫高于870°C的加熱爐中加熱至 840-870°C保溫不少于2h。
[0006] 具體的，設置的預熱和保溫工序為兩個相互銜接緊密的工序，采用爐溫高于托輥 加熱溫度上限的設置，可避免厚度較大的托輥表面發(fā)生嚴重氧化脫碳、晶粒粗大和易脆裂 的情況發(fā)生；采用先預熱再在保溫工序中快速升溫至溫度上限的工藝設計，由于預熱溫度 上限溫度低，在進入加熱爐后較快的溫升，這樣可使得托輥的表面氧化脫碳程度低；采用驟 冷步驟水冷和空冷循環(huán)的工步設計，在水冷過程中由于水汽對環(huán)境無污染，同時便于取材 的特點可使得托輥能夠完全沒入冷卻水之中，較快的和表面均勻的冷卻速度在使得托輥得 到表面冷翠的同時，也能夠得到均勻的硬度分布，后續(xù)的空冷步驟降低了托輥的冷卻速度， 能夠有效的防止淬裂的情況發(fā)生。
[0007] 更進一步的技術方案為： 為均衡驟冷得到的表面硬度和累積的淬火應力的大小，使得托輥的表面硬度穩(wěn)定 保持在50HRC左右，并且淬火應力不足以使得托輥上產生淬火裂紋，所述驟冷工序中每 個水冷工步托輥的溫度降為60-80°C范圍內的任意數值，每個空冷工序托輥的溫度降為 15-30°C范圍內間的任意數值。進一步的，為得到理想的回火效果，所述回火的回火溫度為 580-620°C范圍內的任意數值。
[0008] 本發(fā)明具有以下有益效果： 以上工藝路線簡單，通過采用水冷和空冷交替進行的驟冷方式，在達到熱處理質量目 標的情況下，替代了現有采用的油淬驟冷方式，以上工藝的改變不僅節(jié)約了淬火成本，同時 減少了對油類淬火劑的依賴，即以上工藝的實現還有利于保護環(huán)境。

【具體實施方式】
[0009] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結構不僅限于以下 實施例。
[0010] 實施例1 : 托輥熱處理工藝，包括淬火處理步驟和回火步驟，所述淬火步驟包括順序將坯料材質 為40Cr的成型托輥進行的預熱、保溫和驟冷工序，所述驟冷為水冷和空冷相間的循環(huán)冷卻 方式； 所述預熱步驟為將托輥加熱至630-650°C保溫不少于5h ; 所述保溫步驟為將上述預熱步驟得到的熱托輥移入爐溫高于870°C的加熱爐中加熱至 840-870°C保溫不少于2h。 toon] 具體的，設置的預熱和保溫工序為兩個相互銜接緊密的工序，采用爐溫高于托輥 加熱溫度上限的設置，可避免厚度較大的托輥表面發(fā)生嚴重氧化脫碳、晶粒粗大和易脆裂 的情況發(fā)生；采用先預熱再在保溫工序中快速升溫至溫度上限的工藝設計，由于預熱溫度 上限溫度低，在進入加熱爐后較快的溫升，這樣可使得托輥的表面氧化脫碳程度低；采用驟 冷步驟水冷和空冷循環(huán)的工步設計，在水冷過程中由于水汽對環(huán)境無污染，同時便于取材 的特點可使得托輥能夠完全沒入冷卻水之中，較快的和表面均勻的冷卻速度在使得托輥得 到表面冷翠的同時，也能夠得到均勻的硬度分布，后續(xù)的空冷步驟降低了托輥的冷卻速度， 能夠有效的防止淬裂的情況發(fā)生。
[0012] 實施例2: 本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定：更進一步的技術方案為：為均衡驟冷得 到的表面硬度和累積的淬火應力的大小，使得托輥的表面硬度穩(wěn)定保持在50HRC左右，并 且淬火應力不足以使得托輥上產生淬火裂紋，所述驟冷工序中每個水冷工步托輥的溫度降 為60-80°C范圍內的任意數值，每個空冷工序托輥的溫度降為15-30°C范圍內間的任意數 值。進一步的，為得到理想的回火效果，所述回火的回火溫度為580-620°C范圍內的任意數 值。
[0013] 以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本 發(fā)明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 托輥熱處理工藝，包括淬火處理步驟和回火步驟，其特征在于，所述淬火步驟包括順 序將坯料材質為40Cr的成型托輥進行的預熱、保溫和驟冷工序，所述驟冷為水冷和空冷相 間的循環(huán)冷卻方式； 所述預熱步驟為將托輥加熱至630-650°C保溫不少于5h ; 所述保溫步驟為將上述預熱步驟得到的熱托輥移入爐溫高于870°C的加熱爐中加熱至 840-870°C保溫不少于2h。
2. 根據權利要求1所述的托輥熱處理工藝，其特征在于，所述驟冷工序中每個水冷工 步托輥的溫度降為60-80°C范圍內的任意數值，每個空冷工序托輥的溫度降為15-30°C范 圍內間的任意數值。
3. 根據權利要求1所述的托輥熱處理工藝，其特征在于，所述回火的回火溫度為 580-620°C范圍內的任意數值。
【文檔編號】C21D9/38GK104152641SQ201410402751
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月17日 優(yōu)先權日:2014年8月17日
【發(fā)明者】吳光武 申請人:成都亨通兆業(yè)精密機械有限公司