一种D2钢轧辊双频热处理淬火工艺及装置的制作方法

文档序号:12698308阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种D2钢轧辊双频热处理淬火工艺,其特征在于:

所述的工艺在双频感应淬火机床上进行,上加热感应器工频为50Hz,预加热比功率1-3kw/cm2,下加热感应器为中频1000Hz,加热比功率0.5-1.5kw/cm2,具体工艺包括以下步骤:

a、淬火预备

将D2钢轧辊两端的中心孔夹持在双频感应淬火机床的上、下竖直顶尖之间,启动轧辊绕轴线转动并沿加热感应器和喷水圈移动,转速为25-35r/min,移动速度为1.8-2mm/s;

b、预加热

轧辊辊身下端进入上加热感应器上口后,上加热感应器启动,调节电位器,使电功率逐渐平稳增加,保证轧辊辊身在上加热感应器下口的温度为780-800°C之间;

c、加热

轧辊辊身下端进入下加热感应器上口后,下加热感应器启动,调节电位器,使电功率逐渐平稳增加,保证轧辊辊身在下加热感应器下口的温度为980-1020°C之间;

d、喷水冷却淬火

轧辊继续下降使辊身下端进入喷水圈后,启动水泵进行喷水冷却淬火,保证工作水压0.03-0.05MPa,淬火水温25-35°C;

e、上加热感应器电功率回零

当辊身上端部进入上加热感应器上口后,上加热感应器开始减电功率,到达上加热感应器下口时电功率减小到零;

f、下加热感应器电功率回零

当辊身上端部进入下加热感应器上口后,下加热感应器开始减电功率,到达下加热感应器下口时电功率减小到零;

g、喷水冷却保持

辊身上端部进入喷水圈并至喷水线以下后,轧辊停止下降,但转动依旧,继续喷水15-25s

h、回火

在带有循环风的箱式电阻炉里回火,炉窑温度均匀性在±5℃范围内,共回火两次,第一次回火温度550℃-560℃、回火时间36h,出炉空冷至室温,第二次回火温度550℃-560℃、回火时间24h;

I、硬度为HRC60°-62°、金相组织为马氏体+合金碳化物+少量残余奥氏体。

2.一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,包括双频感应淬火机床、夹持顶尖、上加热感应器、下加热感应器、喷水圈,所述的夹持顶尖分为上、下顶尖,所述的上、下顶尖相对,并竖直支承在双频感应淬火机床的工作轴线上;所述的轧辊通过两端中心孔夹持在上、下顶尖之间;所述的上加热感应器和下加热感应器由紫铜制成,所述喷水圈采用不锈钢制成,上加热感应器、下加热感应器和喷水圈分别沿双频感应淬火机床的工作轴线,由上至下依次外套在轧辊的外围且圆周间距相等,其特征在于:

所述的上加热感应器的高度设置在190-210mm之间,加热比功率设置为1-3kw/cm2

所述的下加热感应器的高度设置在155-175mm之间,加热比功率设置为0.5-1.5kw/cm2

所述的喷水圈内壁面为上小下大的锥形面,锥形面圆周上设有若干只向心喷水孔。

3.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述上加热感应器与下加热感应器之间的间距设置在45-55mm之间。

4.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述下加热感应器与喷水圈之间的间距设置在25-35 mm之间。

5.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述轧辊与上加热感应器之间的间距设置在30-35mm之间。

6.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述轧辊与下加热感应器之间的间距设置在10-15 mm之间。

7.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述喷水圈上的锥形面与端面夹角为55-65°。

8.根据权利要求2所述的一种D2钢轧辊双频热处理淬火装置,其特征在于:所述喷水圈内壁锥形面上设有的若干只喷水孔轴线与锥形面垂直,若干只喷水孔的出孔口中心处在同一平面上,所述的这一平面与夹持顶尖的轴线垂直,喷水孔的直径为¢1.6-¢1.8mm,相邻两喷水孔间距为9-11mm。

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