[發明專利]利用鑄鐵軋輥預熱熱量的熱振復合時效處理的方法

無效

• 申請號: 200910198879.4
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN101705350A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 范金輝;朱世根;顧偉生
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C21D9/38
• 分類號: C21D9/38;C21D1/78
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明涉及鑄鐵軋輥時效處理，特別是涉及一種利用鑄鐵軋輥預熱熱量的熱振復合時效處理的方法。

背景技術

對于大型鑄鐵軋輥而言，在鑄造成形后及每次使用后都有很大的殘余應力，在實際生產中，為延長鑄鐵軋輥使用壽命，減少斷輥、剝落、裂紋等非正常失效，必須降低和均化鑄鐵軋輥的殘余應力，這種調整殘余應力的過程稱為時效處理。目前采用時效處理的方法主要有自然時效處理、熱時效處理和振動時效處理三種方法。

自然時效處理簡單而且費用低，實踐證明了自然時效處理對鑄鐵軋輥使用壽命的提高起到積極的影響，但是采用自然時效處理的周期太長，占地面積大，這對價格昂貴、消耗量大的大型鑄鐵軋輥而言，須積壓占用大量資金、支付較多利息以及場地、運輸費用。此外，對鑄鐵軋輥的使用數量至少需在半年以前做出計劃和安排，遠不適應現代大規模的在線生產，將被逐步淘汰。

熱時效處理消除殘余應力效果好，但是熱時效處理需要浪費大量能源，成本高，而且污染環境。特別是對于大型鑄鐵軋輥需要相應的大型熱處理爐，甚至由于設備條件限制而無法進行熱時效處理。大型鑄鐵軋輥的熱時效處理的周期通常在1-2周以上，雖然比自然時效處理時間大大縮短，但是處理效率還是很低。熱時效處理的工藝規范要求緩慢加熱和緩慢冷卻，如果加熱速度或冷卻速度過快，都將產生新的應力，新的應力與殘余應力疊加后反而會使鑄鐵軋輥變形或開裂。

振動時效處理的顯著優點是處理時間短、費用低、能耗少，而且適應性強、操作簡便、工件表面不產生氧化皮、不損害工件尺寸精度，并且是能夠很方便地根據需要而進行多次時效處理的方法，在某些方面正迅速取代傳統的熱時效處理和自然時效處理，并且已在許多領域獲得了應用。目前這種方法存在的問題是如果工藝參數控制不合適，時效處理效果應力消除比例不大，或者導致材料出現疲勞損傷。對于某些剛度大、固有頻率較高的大型鑄鐵軋輥，在一定程度上受到激振設備轉速和功率的限制而無法處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用鑄鐵軋輥預熱熱量的熱振復合時效處理的方法，能夠得到最佳的時效處理效果和經濟效益。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種利用鑄鐵軋輥預熱熱量的熱振復合時效處理的方法，利用鑄鐵軋輥預熱熱量及預熱時間，對其進行振動時效處理，包括以下步驟：(1)將所述的鑄鐵軋輥以一端懸臂式裝在預熱臺車上，推入預熱器中；(2)在所述的鑄鐵軋輥的懸臂一端安裝振動時效處理的夾具和激振器；(3)將鑄鐵軋輥推入預熱器中進行預熱，當鑄鐵軋輥預熱到400℃時，所述的激振器對所述的鑄鐵軋輥進行激振。

所述的鑄鐵軋輥的熱振復合時效處理的方法，在所述的步驟(1)中，鑄鐵軋輥的一端靠預熱臺車端部的套環和支座懸臂安放，輥頭用套環套住，下面支座支撐輥頸部.

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：由于采用熱時效處理和振動時效處理相結合的復合時效處理的方法，使得本發明不僅發揮振動時效處理的高效節能的優點和熱時效處理的效果穩定的優點，而且避免了各種時效處理的缺點，從而獲得最佳的處理效果和經濟效益。因為有意識的充分利用鑄鐵軋輥預熱熱量及預熱時間進行熱振復合時效處理，在不附加時效處理的能量和時效處理的時間的基礎上，提高了殘余應力降低效果。

在較高溫度下進行振動時效處理，此時材料的屈服強度相對較低，采用較小的激振力，即可達到降低殘余應力的效果，同時可以降低激振器的功率，另外在功率一定的情況下，還可以提高激振頻率，這對高剛性高固有頻率工件的振動時效處理更為有利。

附圖說明

圖1是根據本發明實施方式中軋輥預熱過程中振動時效處理示意圖；

其中，21是激振力，22是預熱臺車支座，23是鑄鐵軋輥，24是預熱臺車套環。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。