本发明涉及热处理领域，尤其涉及一种辊圈的热处理方法及其装置。
背景技术：
高铬辊圈用于矿山对辊破碎机，高铬辊圈是对辊破碎机的主要易损件，属于套类零件，其材质中有许多增加硬度的合金元素，在热处理淬火过程中，快速冷却，内外冷却速度不一致，内外收缩不一致，在应力的作用下产生纵向开裂，导致零件的报废。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种辊圈的热处理方法及其装置，在辊圈外面加一个套管，套管和辊圈一同热处理，因套管能够蓄存一定的热量，保证了辊圈内外冷却速度的一致性，并通过气流阻碍件的设置，进一步减缓外圈冷却速度，不会产生裂纹，保证了热处理质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种辊圈的热处理方法，所述方法包括如下工艺步骤：
(1)按照辊圈直径和高度制作一件套管，材质为碳钢，套管轴向高度略高于辊圈；
(2)将辊圈放在放置底板上，吊装套管放置于辊圈的径向外周，套管与辊圈之间具有一环形空间，在环形空间内的下部安装多个间隔件；辊圈、套管随放置底板一起吊装放入热处理炉；
(3)套管套住辊圈一起热处理：加热到950-1050℃后，保温5-7小时，结束加热过程；
(4)保温完成后，套管和辊圈一起随放置底板出炉，出炉后在空气中自然冷却，让它们缓慢冷却到100℃以下，自然冷却时间约为10小时；
(5)冷却到100℃以下后，淬火/热处理过程完成，将套管吊走；
(6)对辊圈进行超声波或渗透无损探伤检测，检查是否有裂纹。
进一步地，所述套管包括套管本体、气流阻碍件，套管本体为圆环形，其内周面安装有一个或多个气流阻碍件。
进一步地，所述气流阻碍件包括弧形板、竖直板，弧形板向径向内侧弯曲，竖直板与弧形板连接，其上具有螺纹孔。
进一步地，所述辊圈包括辊圈本体、内环形体，辊圈本体的轴向上下部分别设置有内环形体，内环形体向径向内侧凸出。
进一步地，所述套管本体上具有沿轴向设置的多个螺纹孔，该多个螺纹孔用于调节气流阻碍件的轴向安装位置。
进一步地，所述多个间隔件沿圆周间隔均布，间隔件为弧形块结构，其内周面与辊圈外周面匹配，其外周面与套管本体内周面匹配。
进一步地，所述辊圈材质为cr26，套管本体、气流阻碍件材质为q235或q345。
进一步地，所述气流阻碍件的竖直板与套管本体通过螺栓连接。
本发明通过在辊圈外面加一个套管，套管和辊圈一同热处理，因套管能够蓄存一定的热量，保证了辊圈内外冷却速度的一致性，并通过气流阻碍件的设置，进一步减缓外圈冷却速度，不会产生裂纹，保证了热处理质量。
附图说明
图1为本发明辊圈、套管配合状态结构示意图；
图2为本发明气流阻碍件结构示意图。
图中：高铬辊圈1/工件1、辊圈本体11、内环形体12、凹槽13、套管2、套管本体21、气流阻碍件22、间隔件23、弧形板24、竖直板25。
具体实施方式
本发明提供了一种辊圈的热处理方法及其装置，下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明主要针对这种较大的高铬辊圈，φ1500x800mm左右及其以上尺寸，材质是cr26，在热处理过程中采用自然空冷的方式，因辊圈内外冷却速度不一样，会开裂形成纵向裂纹。为了保证高铬辊圈内外冷却的同步性，通过试验，采取减缓外圈冷却速度的方法，解决了淬火过程中辊圈纵向开裂的难题。
本发明在辊圈外面加一个套管罩住，和辊圈一同装炉加热升温，加热到1000℃，保温6小时后，一起出炉空冷(淬火)，因套管能够蓄存一定的热量，保证了辊圈内外冷却速度的一致性，并通过气流阻碍件的设置，进一步减缓外圈冷却速度，不会产生裂纹，这也是本发明重点所在。在室温下，辊圈和套管一起缓慢冷却到100℃以下后，将套管吊走，完成辊圈的淬火热处理过程。
具体步骤如下：
(1)按照辊圈直径和高度制作一件套管，材质为碳钢，套管轴向高度略高于辊圈；
(2)将辊圈放在放置底板上，吊装套管放置于辊圈的径向外周，套管与辊圈之间具有一环形空间，在环形空间内的下部安装多个间隔件；辊圈、套管随放置底板一起吊装放入热处理炉；
(3)套管套住辊圈一起热处理：加热到1000℃后，保温6小时，结束加热过程；
(4)保温完成后，套管和辊圈一起随放置底板出炉，出炉后在空气中自然冷却，让它们缓慢冷却到100℃以下，自然冷却时间约为10小时；
(5)冷却到100℃以下后，淬火/热处理过程完成，将套管吊走；
(6)对辊圈进行超声波或渗透无损探伤检测，检查是否有裂纹。
参见附图1-2：高铬辊圈1为套类零件，其包括辊圈本体11、内环形体12、多个凹槽13，辊圈本体11为圆环形，其轴向上下部分别设置有内环形体12，内环形体12向径向内侧凸出，多个凹槽13分别位于上、下部内环形体12的上，多个凹槽13沿圆周均布，多个凹槽13分别位于上、下部内环形体12的轴向外侧。
套管2包括套管本体21、气流阻碍件22，套管本体21为圆环形，其上部内周面安装有一个或多个气流阻碍件22，气流阻碍件22包括弧形板24、竖直板25，弧形板24向径向内侧弯曲，竖直板25与弧形板24连接，其上具有螺纹孔，相应的，套管本体21上具有多个沿轴向设置的螺纹孔，该多个螺纹孔用于调节气流阻碍件22的轴向安装位置，气流阻碍件22与套管本体21通过螺栓连接；气流阻碍件用于阻碍气流，弧形板24形成的空间具有一定的蓄热效果，进一步减缓外圈冷却速度。套管本体21、气流阻碍件22的材料为q235、q345或q390。套管2与高铬辊圈1之间环形空间的底部安装有多个间隔件23，多个间隔件23沿圆周间隔均布，间隔件23为弧形块结构，其内周面与高铬辊圈1外周面匹配，其外周面与套管本体21内周面匹配。在设计时由于套管2比这一类高铬辊圈1尺寸都大，对于不同尺寸的高铬辊圈1，可以安装不同径向尺寸的间隔件23，以保证辊圈与套管之间的间隔，从而保证热处理、冷却的均与性。
本发明在辊圈外面加一个套管，套管和辊圈一同热处理，因套管能够蓄存一定的热量，保证了辊圈内外冷却速度的一致性，并通过气流阻碍件的设置，进一步减缓外圈冷却速度，不会产生裂纹，保证了热处理质量。
上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的结构或改进均属于本发明的保护范围。