[發明專利]圈圓淬火輥的生產工藝

無效

• 申請號: 200710135358.5
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN101157174A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 劉青鋒
• 申請（專利權）人: 劉青鋒
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K35/30;C21D9/38;C21D1/18;C21D11/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及一種薄壁淬火輥的生產工藝，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生變形，這兩個技術難點目前在世界范圍內都沒有很好的解決方案。現在只有德國和日本能生產，但是這兩個國家在生產過程中成品率很低，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都曾試制此項目，但均未獲成功。國內曾有用鍛件進行生產的，但成本過高，而且硬度均勻性差而最終達不到要求。

發明內容

本發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工藝，使之焊接部位不開裂，淬火后薄壁不發生變形，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，再在圈圓后的結合處對內結合面和外結合面分別進行焊接，外結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#鋼板加熱到850℃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，為淬火處理創造有利條件。

所述步驟b中，將圈圓后的鋼板預熱到350℃，在結合處對內結合面采用10Mn2焊絲作為的焊接材料進行焊接，保證了圈圓淬火輥內焊縫處具有足夠的強度；外結合面處合金焊接材料中主要合金元素質量百分含量為：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％。

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℃加熱到650℃后保溫2小時，出爐進行回圓處理，再進爐在650℃保持2小時后隨爐冷卻到200℃，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920℃，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加熱到270℃，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象。

本發明的有益效果是：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。

附圖說明

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

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生的薄壁變形圖；

圖2中(a)是本發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)是本發明在回火后得到了半成品示意圖；

圖2中(c)是本發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。