[發明專利]有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝

在審

• 申請號: 201410402744.6
• 申請日: 2014-08-17
• 公開（公告）號: CN104152640A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 吳光武
• 申請（專利權）人: 成都亨通兆業精密機械有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/38
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及混合機筒體裝置支撐部件制造工藝領域，特別是涉及一種有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝。

背景技術

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。

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境保護帶來諸多弊端。

發明內容

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境保護帶來諸多弊端的問題，本發明提供了一種有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝。

針對上述問題，本發明提供的有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝通過以下技術要點來達到發明目的：有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝，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；

所述驟冷為水冷和空冷相間的循環冷卻方式，每個循環冷卻方式完成后均進行一次回火，驟冷工序中每個水冷工步托輥的溫度降為60-80℃范圍內的任意數值，每個空冷工序托輥的溫度降為15-30℃范圍內間的任意數值，每次回火均包括回火保溫和緩冷，回火保溫的溫度高于當前水冷工序得到的托輥溫度值20-30℃，回火保溫時間不少于20min。

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生嚴重氧化脫碳、晶粒粗大和易脆裂的情況發生；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的工步設計，在水冷過程中由于水汽對環境無污染，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生。

設置的回火次數與循環冷卻次數相等的設置，即在每次空冷后均設置一次回火，有利于使得托輥表面深度方向上硬度分布均勻，防止托輥在工作過程中發生應力點剝離的情況，以進一步提高托輥表面的耐磨性。

更進一步的技術方案為：?

為提高熱處理效率，所述緩冷為爐冷。

本發明具有以下有益效果：

1、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境。

2、設置的回火次數與循環冷卻次數相等的設置，即在每次空冷后均設置一次回火，有利于使得托輥表面深度方向上硬度分布均勻，防止托輥在工作過程中發生應力點剝離的情況，以進一步提高托輥表面的耐磨性。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明的結構不僅限于以下實施例。

實施例1：

有利于減小熱處理缺陷的托輥加工工藝，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；