冷轧辊热处理工艺曲线.doc

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1、实例3冷轧辊的制造与热处理一、工作条件冷轧辊为金属轧机上重要的部件，毛坯从两个同向旋转的轧辊中间通过，或不同截面的棒材、管材和板材，在轧制过程中要承受轧制力、磨损和冲击力的作用，同时又要受到温度的影响，使轧辊承受很大的静载荷和动载荷的作用，即受到巨大的压缩应力和磨损作用，同时又要承受弯曲应力和扭转应力。其表面受轧材的激烈磨损，中心孔与轧辊表面产生疲劳裂纹，也可使尾部受热产生热疲劳，因此工作条件差。其失效形式有断裂、磨损、表面粗糙、表面龟裂和表面剥落。二，材料的选用根据冷轧辊的工作状态，要求具有高而均匀的表面硬度，足够深的

2、硬化层，表面要耐磨和抗热裂性，因此为获得高的硬度和淬硬层，普遍采用高碳铬钢制造，甚至加入钼、钨、钒和硅等元素，使轧辊的性能得到进一步的改善。一般生产中采用9Cr、9Cr2、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、9Cr3Mo、60CrMoV、8CrMoV等，要求冷轧辊的表面硬度为45^-102HBS。三．机械加工工艺流程冷轧辊的制造工艺路线为：炼钢一铸锭一锻造一锻后热处理一粗加工一超声波探伤一调质一轧径硬度检查一半精加工一超声波探伤一最终热处理一轧身硬度检查一精车及粗磨一第二次回火一精加工。冷轧辊的尺寸见图2-3所示。冷轧辊

3、的预备热处理有锻后热处理和粗加工后的调质处理。下面分别介绍其有关的工艺参数。1.锻后热处理其目的是排除氢气，防止白点产生，消除锻造应力，降低轧辊的硬度和改善锻件的组织等。热处理工艺曲线如图2-4所示。2.调质处理其作用是消除网状碳化物，细化晶粒，使片状珠光体球化，用于改善轧辊的心部组织，以获得良好的力学性能，其调质工艺如图2-5所示。淬火后获得细针状马氏体十少量未溶碳化物，高温回火后为球状珠光体组织。四、冷轧辊的最终热处理工艺1.技术要求轧身表面硬度≥90HBS，淬硬层≥2Ctnm，轧径表面硬度30～55HBS。轧辊要求

4、整体淬硬，经淬火和低温回火后获得轧辊表面硬度和必要的淬硬层深度，淬火方法有整体加热淬火和感应加热淬火，这里以工频感应加热淬火为例编制热处理工艺。其淬火装置如图2-6所示。2.冷轧辊的工频感应加热淬火工艺(1)淬火装置由图2-6可知，该装置由供电和工艺装备两部分组成，采用立式机床淬火，轧辊的旋转速度为10～40r/min，感应器和喷水装置符合要求。(2)加热淬火工艺为改变轧辊中的残余应力的分布，使表面的淬火层硬度变化平缓，通常在淬火机床上进行预热，温度应小于700℃。淬火加热温度和沿轧辊截面的温度分布对淬火后轧辊质量有很大

5、影响，一般其表面的温度在900～940℃，水冷后可获得细针状马氏体，残余奥氏体量明显减少。在淬火过程中要求轧辊的移动速度为0.8~1.0mm/s，冷却水温在25℃以下，水压300～350kPa，轧辊表面淬火后的温度应不大于80℃。轧辊的回火一般在井式炉或箱式炉中进行，先在80~100℃的温度停留3h升到130---140℃保温100h，为使回火效果较佳，最好在油槽中回火。另外对于磨削后的轧辊应进行一次低温回火，(120~130)℃×50h回火即可。