[發明專利]一種高壓輥磨機輥套整體熱處理工藝

有效

• 申請號: 201110452354.6
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102560064A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 于慎君;劉曉珂;陶凱;代博杰;李德福;石如星;郎慶斌;殷立濤;李光;林乙丑;席志永;張峰;聶新林;陳艷芳;于文平
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: C21D9/38
• 分類號: C21D9/38
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明屬于金屬熱處理工藝技術領域，涉及一種高壓輥磨機輥套整體熱處理工藝。

背景技術

礦山、冶金等領域的物料粉碎過程能耗很高，由于能源日趨緊缺，能耗成本不斷上漲，降耗問題越來越引起人們的重視。高壓輥磨機是國外80年代中期發展起來的高效節能粉碎設備，具有單機產量高、輥面壽命長、作業率高、可靠性好、單位能耗低等優點，很快受到重視并應用到選礦業等領域。目前在高壓輥磨機的開發和應用中還存在很多亟待解決的問題。高壓輥是該設備的關鍵部件，高壓輥輥套的設計不僅要滿足高達數百噸的礦石粉碎壓力下的強度要求，還要保證聯接可靠，使用安全。高壓輥磨輥套在工作中主要承受巨大的法向擠壓力和較大的切向摩擦力，容易導致輥面嚴重磨損，而輥套質量的好壞，直接影響整套產品的質量。特殊的工作條件要求輥套在距表面一定深度下具有很高的硬度，保證耐磨性，而其它部位具有較好的韌性，即外硬內韌。目前，為了達到外硬內韌的處理效果，主要的手段有調質預處理+工頻感應淬火、調質預處理+差溫淬火、調質預處理+滲碳淬火等，但這幾種方法均需特殊的專用配套設備，造價昂貴，工序繁多，操作復雜，勞動強度大，成本較高。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種高壓輥磨機輥套整體熱處理工藝，該熱處理工藝利用常規的熱處理設備，能夠實現輥套的表面具有較高的硬度和耐磨性，心部具有合適強韌性的工藝要求，大大降低了設備和生產成本，減小了勞動強度。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種高壓輥磨機輥套整體熱處理工藝，采用傳統的臺車熱處理爐，并配合一定的工裝，嚴格控制加熱速度、淬火溫度、淬火時間、回火溫度及冷卻速度等工藝參數，使輥套獲得理想的熱處理性能，具體步驟如下：

（1）輥套工件的尺寸相對于該工件下一道工序的尺寸留量：輥套的外圓直徑需有3-6mm的留量，內孔直徑需有18-24mm的留量，各端面需有3-6mm的留量；

（2）在輥套內放置等高套筒，輥套內孔與套筒間、套筒內孔均用保溫棉塞實，然后在輥套的上、下端面分別加裝上蓋板和下蓋板；

（3）通過吊具將輥套工件放入熱處理爐內，以30-60℃/h的速度升溫至350-400℃，保溫3-5?h；然后再以30-60℃/h的速度升溫至600-650℃，保溫6-8?h；

（4）600-650℃保溫后，以40-70℃/h的速度升溫至淬火溫度840-880℃，保溫1~3h，然后爐內降溫至790-830℃保溫1~3h；

（5）將工件吊出，在空氣中預冷至表面溫度為770-790℃，然后放入水中淬火35~60?min，冷卻至表面溫度≤200±10℃之后從水中取出；

（6）冷卻結束后及時裝爐，以30-60℃/h的速度升溫至回火溫度350±10℃，保溫18~20?h；

（7）、回火保溫后，在爐內以10-25℃/?h的冷卻速度冷卻至≤150℃，然后出爐空冷。

由于采用上述技術方案，本發明具有如下優越性：

本發明的熱處理工藝僅使用常規熱處理設備，即可實現高壓輥磨機輥套的表面具有較高的硬度和耐磨性以及心部具有強韌性的工藝要求。與調質預處理+工頻感應淬火、調質預處理+差溫淬火、調質預處理+滲碳淬火等方法相比，無需專用配套設備，設備相對簡單，造價低，易操作；省去了調質預處理工序，簡化工序的同時，縮短周期；大大降低了生產成本，減小了勞動強度；在加熱冷卻過程中各部位外部環境較為均勻，淬火應力較小，減小開裂傾向；同時，與其它現有方法相比，整體淬火的組織由表面到心部的過渡性好，提高了輥套的整體質量，有利于延長輥套的壽命。

附圖說明

圖1是輥套整體淬火工裝示意圖；

圖2是實施例的工藝曲線圖；

圖中：1-上蓋板；2-套筒；3-輥套；4-下蓋板；5-保溫棉。

具體實施方式

下面結合附圖以及實施例對本發明作進一步的說明。

結合圖1和圖2，材質為30Cr2Ni2Mo的某高壓輥磨機輥套為例，該輥套的設計圖紙上的尺寸為外圓直徑為1410mm，內孔直徑為820mm，圖紙要求輥套表面硬度為HRC≥50，心部硬度HRC35-40，淬硬層深度＞30mm，內孔及端面不淬火。其熱處理工藝曲線如圖2所示，其熱處理工藝工藝步驟如下：

（1）在熱處理前，將該高壓輥磨輥套工件的外圓直徑留量5mm，內孔直徑留量20mm，各端面留量5mm；