CN108570549B - 一种辊圈的热处理方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辊圈的热处理方法及其装置,在高铬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。
Description
技术领域
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。
发明内容
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。
Claims (6)
1.一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,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;
其中,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,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,竖直板其上具有螺纹孔。
2.如权利要求1所述一种辊圈的热处理方法,其特征在于: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。
3.如权利要求1所述一种辊圈的热处理方法,其特征在于: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。
4.如权利要求1所述一种辊圈的热处理方法,其特征在于: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。
5.如权利要求1所述一种辊圈的热处理方法,其特征在于:所述辊圈材质为Cr26,套管本体、气流阻碍件材质为Q235或Q345。
6.如权利要求1所述一种辊圈的热处理方法,其特征在于:所述气流阻碍件的竖直板与套管本体通过螺栓连接。
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一种经济实用的耐磨辊圈;颜志武等;《砖瓦》;20040229(第2期);第13-15页 * |
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