CN102335808A

CN102335808A - 轧辊扁头套的扁势面加工处理方法

Info

Publication number: CN102335808A
Application number: CN2010102377076A
Authority: CN
Inventors: 丁海绍; 孔利明; 卢江海
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2030-07-27
Also published as: CN102335808B

Abstract

本发明公开了一种轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，该方法包括对扁头套的扁势面进行机械粗加工并留下用以熔覆层的厚度、对扁势面的基体成分进行光谱分析并检测出碳含量、对扁势面进行激光熔覆堆焊、对堆焊后的扁势面进行机械精加工至设计尺寸的步骤。采用激光熔敷能够使机械性能结合强度达到本体的90％以上，而扁势面的硬度可以达到HRC35，从而大大增加了扁势面的耐磨性能，延长了扁头套的使用寿命。

Description

轧辊扁头套的扁势面加工处理方法

技术领域

本发明涉及扁头套加工工艺，更具体地说，涉及一种轧辊扁头套的扁势面加工处理方法。

背景技术

在厚板精轧机主传动系统中，轧辊与主轴是其主要部件。而扁头套是用于连接轧辊与主轴之间的联接件，因而，直接承受来自轧辊的冲击。请参阅图1所示，扁头套1外型为圆柱体，中心内孔为鼓型，鼓型的两个平面为扁头套的扁势面2，扁势面2为扁头套的主要工作面，通过扁势面2和工作辊的扁头相配合来传递扭矩。

目前，扁头套通常是采用17CrNiMo6锻件经机加工制造而成，其扁势面的加工处理方式是直接进行热处理，硬度为57＋4HRC，硬化层深度为4.2＋0.3。但是，在实际工作过程中，由于厚板精轧机主传动系统工作的特点是启动制动频繁，频繁的正反转、尖峰、冲击、阻塞以及经常受到突然加（卸）载的作用，这种由诸多外干扰引起的不稳定的运转过程，对精轧机机械主传动系统工作影响大，严重影响精轧机机械主传动系统的使用寿命，同时也严重影响扁头套的使用寿命。例如，由于换辊的需要，扁头套与轧辊扁头间有较大的间隙，在精轧机加速运转时，这些间隙是闭合的，而辊道的线速度高于轧辊的线速度，当咬人轧件时，轧机工作辊受到轧件头部的冲击而向前加速，从而使原本贴合的间隙脱开，在此瞬间，轧件被迅速咬入，轧制力形成的力矩立即使轧机工作辊减速并使脱开的问隙重新闭合，因而产生冲击振动。再则，厚板轧机为可逆式轧机，正反转的冲击振动，从而该冲击形成扁头套在传动过程中的冲击扭振，导致扁头套的工作面即扁势面的磨损加剧，间隙变大的恶性循环，扁势面一旦磨损将导致整个扁头套必须更换，从而降低了扁头套的使用寿命，一般只能使用不到一年，大大增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，用以增强扁势面的耐磨损性能，提高其使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该轧辊扁头套的扁势面加工处理方法的具体步骤如下：

A．对扁头套的扁势面进行机械粗加工并留下用以熔覆层的厚度；

B．对扁势面的基体成分进行光谱分析并检测出碳含量；

C．对扁势面进行激光熔覆堆焊；

D．对堆焊后的扁势面进行机械精加工至设计尺寸。

在步骤A中，所述的用以熔覆层的厚度为2mm。

在步骤B中，若测得的碳含量为0.2%~0.3%，进入步骤C；若测得的碳含量不为0.2%~0.3%，则继续步骤A。

所述的步骤C的具体步骤如下：

C1．选用真空气雾化镍基合金粉末为激光熔覆材料；

C2．调整激光熔覆焊枪的高度；

C3．对扁势面进行试焊并控制焊枪行走速度及横移量；

C4．检测扁势面试焊部位的硬度，若硬度达到HRC35，则进入步骤C5，若未达到HRC35，则返回步骤C1；

C5．对扁势面进行激光熔覆堆焊，并留下精加工的公差量。

所述的镍基合金粉末包含镍65~70%，碳20~25%，钼、铬各2.5~10%，其余为不可避免的杂质。

所述的激光熔覆焊枪的高度控制为2~5mm；所述的焊枪行走速度控制为0.8~1.2m/min。

在步骤D中，所述的精加工包括对扁势面的铣削加工及倒角。

在上述技术方案中，本发明的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法包括对扁头套的扁势面进行机械粗加工并留下用以熔覆层的厚度、对扁势面的基体成分进行光谱分析并检测出碳含量、对扁势面进行激光熔覆堆焊、对堆焊后的扁势面进行机械精加工至设计尺寸的步骤。采用激光熔敷能够使机械性能结合强度达到本体的90％以上，而扁势面的硬度可以达到HRC35，从而大大增加了扁势面的耐磨性能，延长了扁头套的使用寿命。

附图说明

图1是扁头套的径向剖视示意图；

图2是本发明的加工处理方法的流程图；

图3是本发明的激光熔覆堆焊的流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图2所示，本发明的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法的具体步骤为：A．对扁头套的扁势面进行机械粗加工并留下用以熔覆层的厚度；B．对扁势面的基体成分进行光谱分析并检测出碳含量；C．对扁势面进行激光熔覆堆焊；D．对堆焊后的扁势面进行机械精加工至设计尺寸。

其中，在步骤A中，所述的留下用以熔覆层的厚度为2mm。

而在步骤B中，采用光谱法测量扁头套的扁势面表面成分，主要测量含碳量，若测得的碳含量为0.2%~0.3%，则进入步骤C；若测得的碳含量不为0.2%~0.3%，则继续进行步骤A，直至碳含量达到0.2%~0.3%。

请结合图3所示，在步骤C中，激光熔覆堆焊的具体步骤为：

C1．选用真空气雾化镍基合金粉末为激光熔覆材料，该基合金粉末包含镍65~70%，碳20~25%，钼、铬各2.5~10%，其余为不可避免的杂质；C2．调整激光熔覆焊枪的高度，使焊枪距离一侧扁势面2~5mm；C3．对该侧扁势面进行试焊，并控制焊枪行走速度及横移量，行走速度应控制在0.8~1.2m/min；C4．检测扁势面试焊部位的硬度，若硬度达到HRC35，则进入后续步骤，若未达到HRC35，则返回步骤C1，直至测得的硬度达到HRC35；C5．对该侧扁势面进行激光熔覆堆焊，并留下精加工的公差量，然后将扁头套旋转180°，同样对另一侧的扁势面进行激光熔覆堆焊。

在步骤D中，对堆焊后的扁势面进行机械精加工包括铣削加工及倒角，使得两侧扁势面均达到设计尺寸。

采用本发明的方法所处理的扁势面，其表面熔覆层的机械性能结合强度达到本体90％以上，并且硬度可以达到约HRC35，经试验，使用一年，磨损量仅为0.5mm（熔覆层厚度为2mm），而采用原有热处理加工的扁势面，其硬化层深度才4.2mm，而一年的磨损量则高达4.5mm，相比及本发明具有显著的优势。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

该方法的具体步骤如下：

B．对扁势面的基体成分进行光谱分析并检测出碳含量；

C．对扁势面进行激光熔覆堆焊；

D．对堆焊后的扁势面进行机械精加工至设计尺寸。

2.如权利要求1所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

在步骤A中，所述的用以熔覆层的厚度为2mm。

3.如权利要求1所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

4.如权利要求1所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

所述的步骤C的具体步骤如下：

C1．选用真空气雾化镍基合金粉末为激光熔覆材料；

C2．调整激光熔覆焊枪的高度；

C3．对扁势面进行试焊并控制焊枪行走速度及横移量；

C5．对扁势面进行激光熔覆堆焊，并留下精加工的公差量。

5.如权利要求4所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

6.如权利要求4所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

7.如权利要求1所述的轧辊扁头套的扁势面加工处理方法，其特征在于：

在步骤D中，所述的精加工包括对扁势面的铣削加工及倒角。