CN105568135B - 一种锻钢橡塑压延机辊筒及其热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锻钢橡塑压延机辊筒及其热处理方法，该辊筒的元素成分重量百分含量为：C 0.50‑0.75 wt%，Si 0.40‑0.80wt%，Mn 0.60‑0.90 wt%，P≤0.025 wt%，S≤0.025 wt%，Cr 2.50‑3.50 wt%，Mo 0.30‑0.50 wt%，V 0.05‑0.15 wt%；其余为Fe和不可避免的杂质。本发明采用了中频感应淬火技术，加热速度快，淬火温度高，在辊筒表面获得更细小均匀的组织；同时，结合辊筒淬火时的移动速度控制加热时间以达到较浅的淬硬层厚度，保证内层加工性能。

Description

一种锻钢橡塑压延机辊筒及其热处理方法
技术领域
本发明属于辊筒制造领域，涉及一种锻钢橡塑压延机辊筒及其热处理方法。
背景技术
橡塑制品的生产过程由于对生产工艺的要求，橡塑压延机辊筒的材料一般采用表面硬度高，芯部有一定强度和韧性的冷硬铸铁，加入合金铬、钼或镍以增加机械强度、耐磨性和耐热性。
但是，上述铬镍系列的辊筒材质在工作过程中，许多工作辊表面粗糙度急剧降低，直接影响了制品的表面质量以及产品的合格率。对于精度高的制品(如塑料薄膜)，要求辊筒表面必须具备足够高的表面尺寸精度和满足特殊的使用条件(如通220℃热油的状态下)。常规的铸铁辊筒材质不能满足，锻钢材质由于晶粒细小、均匀并且热传导能力强、抗热能力高的特性已成为国内外橡塑辊筒的高端材质选择。在辊筒的热处理方面，传统的整体淬火或轧辊感应淬火方法使得淬硬层和过渡层较厚，硬度较高，后期加工内部冷却孔时造成钻头磨损、断裂，无法进行加工。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种锻钢橡塑压延机辊筒及其热处理方法，制造出来的辊筒具有高耐磨性、高硬度和高组织稳定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，辊筒的元素成分重量百分含量为：C 0.50-0.75wt％，Si 0.40-0.80wt％，Mn 0.60-0.90wt％，Cr 2.50-3.50wt％，Mo 0.30-0.50wt％，V 0.05-0.15wt％，P≤0.025wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质，其制备方法包括以下工艺步骤：
(a)炼制钢锭；
(b)加工辊筒：按照一定的锻造比锻造辊坯，锻造完成后对辊坯进行断后热处理，然后进行粗车加工，预留精加工余量，加工后进行调质处理；
(c)辊筒热处理：辊坯热处理包括淬火和回火，其中淬火采用中频感应淬火，淬火温度为850-880℃，辊筒移动速度控制在0.7-1.0mm/s，淬火完成后，进行回火去应力，稳定组织；
(d)回火完成后，对辊筒进行精加工至所需尺寸。
本发明技术方案的进一步改进在于：辊筒的元素成分重量百分含量为：C 0.50-0.60wt％，Si 0.40-0.60wt％，Mn 0.60-0.80wt％，Cr 2.60-3.00wt％，Mo 0.30-0.50wt％，V 0.09-0.15wt％，P≤0.025wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤(b)中辊坯锻造时，钢锭的加热温度为960-1120℃，辊身锻造比为3.3，锻造3个火次成型。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤(c)中淬火前要对辊筒进行预热处理，预热处理采用台车式电阻炉对辊筒进行整体预热，预热温度为280-350℃，预热时间为6～10h,然后进行中频感应淬火加热至所需温度，淬火加热以透热深度30mm为限。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤(c)中频感应淬火的感应频率为250Hz。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：本发明中的锻钢轧辊材料是在传统Cr3锻钢轧辊中选择热传导能力强、耐磨性高、抗热裂能力强、冷热疲劳强度高的材质。辊筒的材质适当地降低了C、Cr元素含量，尤其控制较低的Cr含量，保证了内层共晶碳化物含量处于较低的水平，避免与外层结合部位碳化物聚集，保证内层良好的强韧性；同时，Mo和V元素含量的增加提高了辊筒的耐热裂性，细化钢的组织和晶粒，增加淬火钢的回火稳定性。
采用本发明中的材质和热处理工艺生产的辊筒，表层组织细小、均匀，表面硬度高，过渡层浅；通过控制辊筒淬火时的移动速度0.7-1.0mm/s以达到较浅的淬硬层厚度6-10mm，弹性模量≥210GPa，保证内层的加工性能。回火温度高，组织稳定性强，表层组织耐磨、抗热裂性强；芯部组织硬度适中，综合力学性能优良，可加工性良好。目前，已成功应用于PVC模制品用压延机辊筒。
具体实施方式
下面结合2014年本发明的实施情况进一步详细说明：
实施例1：
本实施例的锻钢辊筒其材质中的化学组分及含量为：
C 0.50wt％，Si 0.45wt％，Mn 0.65wt％，P 0.015wt％，S 0.012wt％，Cr2.88wt％，Mo 0.42wt％，V 0.10wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。
通过专用的轧辊肖氏硬度计测定，测得本实施例的辊筒的表面硬度为70～72HSD，深度40mm处硬度为43HSD。
本实施了的一种锻钢塑压延机辊筒的材质及热处理方法，具有以下步骤：
①按照上述化学组分及含量用常规生产工艺制得辊坯：用电弧炉和LF精炼炉(Ladle Furnace,钢包精炼炉)进行冶炼，模铸成钢锭，脱模后进行退火；加热钢锭至温度960-1120℃，提高到3.3锻造比，锻造3火，锻造成辊坯，，对辊坯进行锻后预热处理，最后进行车削加工检验合格即可作为辊坯。
②采用中频线圈感应淬火。辊筒淬火直径预热温度280℃，时间10h；淬火温度870℃，辊筒移动速度0.8mm/s，淬火前预冷时间150s。
③回火处理，其温度为450℃，时间为40h。
实施例2-7的实施情况如表1所示。
表1

Claims (5)

1.锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，其特征在于：辊筒的元素成分重量百分含量为：C0.50-0.75wt％，Si 0.40-0.80wt％，Mn 0.60-0.90wt％，Cr 2.50-3.50wt％，Mo 0.30-0.50wt％，V 0.05-0.15wt％，P≤0.025wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质，其制备方法包括以下工艺步骤：
(a)炼制钢锭；
(b)加工辊筒：按照一定的锻造比锻造辊坯，锻造完成后对辊坯进行锻后热处理，然后进行粗车加工，预留精加工余量，加工后进行调质处理；
(c)辊筒热处理：辊坯热处理包括淬火和回火，其中淬火采用中频感应淬火，淬火温度为850-880℃，辊筒移动速度控制在0.7-1.0mm/s，淬火完成后，进行回火去应力，稳定组织；
(d)回火完成后，对辊筒进行精加工至所需尺寸。
2.根据权利要求1所述的锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，其特征在于：辊筒的元素成分重量百分含量为：C 0.50-0.60wt％，Si 0.40-0.60wt％，Mn 0.60-0.80wt％，Cr 2.60-3.00wt％，Mo 0.30-0.50wt％，V 0.09-0.15wt％，P≤0.025wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，其特征在于：所述步骤(b)中辊坯锻造时，钢锭的加热温度为960-1120℃，辊身锻造比为3.3，锻造3个火次成型。
4.根据权利要求3所述的锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，其特征在于：所述步骤(c)中淬火前要对辊筒进行预热处理，预热处理采用台车式电阻炉对辊筒进行整体预热，预热温度为280-350℃，预热时间为6～10h,然后进行中频感应淬火加热至所需温度，淬火加热以透热深度30mm为限。
5.根据权利要求4所述的锻钢橡塑压延机辊筒的制造方法，其特征在于：所述步骤(c)中频感应淬火的感应频率为250Hz。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018072770A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-26 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Herstellverfahren für eine glättwerkswalze, verfahren zum bereitstellen einer glättwerksanlage, glättwerkswalze und glättwerksanlage
CN107470854B (zh) * 2016-11-14 2019-01-11 常州宝菱重工机械有限公司 热装式坝辊的加工方法
CN113549836A (zh) * 2018-08-29 2021-10-26 石钢京诚装备技术有限公司 一种高压辊压机的柱钉辊套材料钢
CN110592335A (zh) * 2019-10-22 2019-12-20 徐州彭圆锻造有限公司 一种压光机辊筒热处理工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5660647A (en) * 1994-08-08 1997-08-26 Nsk Ltd. Rolling bearing with improved wear resistance
CN102268601A (zh) * 2011-08-09 2011-12-07 上海捷如重工机电设备有限公司 50Cr3MoV支承辊用钢和热处理方法
CN103305769A (zh) * 2013-06-24 2013-09-18 无锡市彩云机械设备有限公司 3Cr铸钢轧辊
CN103397267A (zh) * 2013-07-12 2013-11-20 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 轧制锂电池保护板用冷轧辊及其制造方法
CN104593691A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 大型锻造合金钢支承辊辊套及其制造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4343356B2 (ja) * 1998-11-11 2009-10-14 Ｎｔｎ株式会社 高温用転がり軸受部品

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5660647A (en) * 1994-08-08 1997-08-26 Nsk Ltd. Rolling bearing with improved wear resistance
CN102268601A (zh) * 2011-08-09 2011-12-07 上海捷如重工机电设备有限公司 50Cr3MoV支承辊用钢和热处理方法
CN103305769A (zh) * 2013-06-24 2013-09-18 无锡市彩云机械设备有限公司 3Cr铸钢轧辊
CN103397267A (zh) * 2013-07-12 2013-11-20 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 轧制锂电池保护板用冷轧辊及其制造方法
CN104593691A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 大型锻造合金钢支承辊辊套及其制造方法

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