CN111136127A - 一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉矫辊热处理技术领域，且公开了一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，包括辊体，所述辊体的两端均为连接端，两个连接端的端面处均设置有定位沉孔。该全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，预热的目的在于降低工件在各阶段的温度差异，在每个温度阶段保温的目的在于使工件内、外都一样达到设定的温度后再往上的温度移动，有效的减少工件在急速加热淬火时产生弯曲、变形，缩短工件在淬火温度中内、外金属组织淬火热处理的时间，有效提高热处理的效率，使得残留奥斯田铁转化为麻田散铁，一方面可提高工件硬度，另一方面可降低工件在使用时因温度上升而引起的变形，采用局部回火连接端，以避免使用时达成断裂，保障工件在使用时的稳定性。

Description

一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺

技术领域

本发明涉及拉矫辊热处理技术领域，具体为一种全硬化拉矫机拉矫辊及 热处理工艺。

背景技术

冷轧带钢常见的拉伸矫直机有二弯二矫、二弯一矫、一弯一矫三种形式， 其中二弯一矫形式应用最多。二弯一矫拉伸矫直机(拉矫机)主要由两组弯曲 辊组、一组矫正辊组、几个转向辊、一套换辊装置、辊组升降系统等部分组 成。

拉矫辊为拉矫机重要组成部分，拉矫辊在使用时，本身的温度在冷热之 间多次较大温差的改变，易使得拉矫辊辊体表面金属组织发生改变，受高温 氧化或其他工作环境的作用，拉矫辊辊体表面极易剥落或断裂，造成辊面凹 凸不平，使用效果较差，严重影响钢带的质量，同时拉矫辊自身的机械强度 也大大降低，究其本质还是拉矫辊本身不耐磨、硬度分布不均匀所造成。

拉矫辊工件的使用质量很大部分原因取决于热处理工艺，现有的热处理 工艺一般通过表面淬火使得工件表面硬度达至HRC63-65，其表面淬火硬化层 为2-3mm，淬火深度较浅，使工件内部金属组织淬火不均匀，降低了工件的使 用效果，因此发明人经过多次实验研究研发了一种拉矫辊的新型热处理工艺， 有效的提高拉矫辊的质量。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理 工艺，解决了现有的拉矫辊在使用时表面易受损失降低工件使用效果影响设 备加工质量的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全硬化拉矫机拉矫辊 及热处理工艺，包括辊体，所述辊体的两端均为连接端，两个连接端的端面 处均设置有定位沉孔。

优选的，两个所述连接端的外径均小于辊体的外径。

优选的，所述辊体和连接端为一体锻造成型，采用D2工具钢材料制成。

优选的，所述辊体和连接端的棱角均经过钝角处理。

一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，包括以下热处理加工步骤：

S1、锻造成品件进行粗车预加工，加工预留量为8mm以上，粗加工只车 两端吊装及中心孔然后再进行热处理流程；

S2、工件采用分段预热法进行热处理，在加热设备内进行预热，先后进 行400℃预热→600℃预热→800℃预热，400℃预热时间为1-5小时，600℃预 热时间为0.5-3小时，800℃预热时间为0.5-3小时；

S3、工件预热结束之后，加热设备内的加热温度提升至1000-1100℃温度 区间内进行淬火处理，淬火处理时间为15-150分钟，淬火处理结束后进行油 冷；

S4、工件油冷到100℃之内，进行120-250℃第一次低温回火，第一次低 温回火热处理时间为1-5小时，然后进行280-350℃预热升温到400-550℃高 温回火热处理时间为1-4小时共三次；

S5、在工件的辊体1部分进行三次回火热处理的同时，对连接端部分进 行局部回火，连接端2区域的回火温度为520-650℃之间，连接端2区域的回 火时间为时间1-4小时，使得连接端2部分回火硬度达到HRC 50-55；

S6、工件经过三次回火热处理之后，工件通过吊机直接吊出，进行自然 空气冷却；

S7、对成品工件通过洛氏HRC硬度计进行硬度检查，工件的表面硬度范 围为HRC60-63；

S8、将硬度检测合格的工件通过钢料车吊装(及中心孔)，先后进行粗车、 精车和研磨；

S9、检查工件各部位尺寸，合格成品入库。

(三)有益效果

本发明提供了一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺。具备以下有益效 果：

(1)、该全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，通过将工件分三段预热法 进行预热，最主要的目的在于减少工件在急速加热淬火时产生弯曲、变形， 三段预热分别为400℃→600℃→800℃，预热的目的在于减少工件在各阶段的 温度差异不要太大，在每个温度阶段保温的目的在于使工件内、外都一样达 到设定的温度后再往上的温度移动，最后再吊入淬火温度，这样不但可减少 变形，也能缩短工件在淬火温度中内、外金属组织淬火热处理的时间，有效 提高热处理的效率，使得工件达到100％淬火，使得工件能够全面硬化，全硬 化可使用至报废尺寸，延长工件的使用寿命。

(2)、该全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，将工件进行淬火之后再进 行两次以上的回火热处理，使得工件的金属组织细致，增加工件的抗热震性 及耐磨性，本技术方案热处理工艺的区别于传统的热处理工艺，淬火后采用 两次以上高温回火，一般钢料淬火后约有20-25％的残留奥斯田铁，这部分的 金相组织很不稳定，若不降低残留奥斯田铁的含量，易使得工件在使用中因 温度上升(辊面)而变形，高温回火的目的乃在于消降部分残留奥斯田铁，使 残留奥斯田铁金相组织转化为麻田散铁，二次以上高温回火后，残留奥斯田铁的量约剩下8-10％，残留奥斯田铁转化为麻田散铁，一方面可提高工件硬度， 另一方面可降低工件在使用时因温度上升而引起的变形，有效的增加工件耐 磨性及使用寿命，尺寸稳定佳，不易变形。

(3)、该全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，将工件的两个连接端采用 局部回火达到HRC50-55，以避免使用时达成断裂，一样升温预热，之后再按 硬度再进行回火，因直径断差过小，辊颈小，避免使用过程中造成断辊颈情 况发生。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中C处结构放大示意图。

图中：1辊体、2连接端、3定位沉孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种全硬化拉矫机拉矫辊及 热处理工艺，包括辊体1，所述辊体1的两端均为连接端2，两个连接端2的 端面处均设置有定位沉孔3，两个所述连接端2的外径均小于辊体1的外径， 辊体1和连接端2为一体锻造成型，采用D2工具钢材料制成，辊体1和连接 端2的棱角均经过钝角处理。

实施例一

以

拉矫辊热处理工艺为例：

一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于，包括以下热处理 加工步骤：

S1、锻造成品件进行粗车预加工，加工预留量为8mm，粗加工只车两端吊 装及中心孔然后再进行热处理流程；

S2、工件采用分段预热法进行热处理，在加热设备内进行预热，先后进 行400℃预热→600℃预热→800℃预热，400℃预热时间为2.5小时，600℃预 热时间为1.5小时，800℃预热时间为0.75小时；

S3、工件预热结束之后，加热设备内的加热温度提升至1020℃温度内进 行淬火处理，淬火处理时间为30分钟，淬火处理结束后进行油冷；

S4、工件油冷到100℃之内，进行180℃第一次低温回火，第一次低温回 火热处理时间为3.5小时，然后进行280-350℃预热升温到400-550℃高温回 火热处理时间为1-4小时共三次；

S5、在工件的辊体1部分进行三次回火热处理的同时，对连接端2部分 进行局部回火，连接端2区域的回火温度为580℃之间，连接端2区域的回火 时间为时间2.5小时，使得连接端2部分回火硬度达到HRC 50-55；

S6、工件经过三次回火热处理之后，工件通过吊机直接吊出，进行自然 空气冷却；

S7、对成品工件通过洛氏HRC硬度计进行硬度检查，工件的表面硬度范 围为HRC60-63；

S8、将硬度检测合格的工件通过钢料车吊装(及中心孔)，先后进行粗车、 精车和研磨；

S9、检查工件各部位尺寸，合格成品入库。

实施例二

以

拉矫辊热处理工艺为例：

一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于，包括以下热处理 加工步骤：

S1、锻造成品件进行粗车预加工，加工预留量为10mm，粗加工只车两端 吊装及中心孔然后再进行热处理流程；

S2、工件采用分段预热法进行热处理，在加热设备内进行预热，先后进 行400℃预热→600℃预热→800℃预热，400℃预热时间为3.5小时，600℃预 热时间为2小时，800℃预热时间为1.5小时；

S3、工件预热结束之后，加热设备内的加热温度提升至1020℃温度内进 行淬火处理，淬火处理时间为45分钟，淬火处理结束后进行油冷；

S4、工件油冷到100℃之内，进行180℃第一次低温回火，第一次低温回 火热处理时间为4小时，然后进行280-350℃预热升温到400-550℃高温回火 热处理时间为1-4小时共三次；

S5、在工件的辊体1部分进行三次回火热处理的同时，对连接端2部分 进行局部回火，连接端2区域的回火温度为580℃之间，连接端2区域的回火 时间为时间3小时，使得连接端2部分回火硬度达到HRC 50-55；

S6、工件经过三次回火热处理之后，工件通过吊机直接吊出，进行自然 空气冷却；

S7、对成品工件通过洛氏HRC硬度计进行硬度检查，工件的表面硬度范 围为HRC60-63；

S8、将硬度检测合格的工件通过钢料车吊装(及中心孔)，先后进行粗车、 精车和研磨；

S9、检查工件各部位尺寸，合格成品入库。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要 素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的 相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (5)

1.一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，包括辊体1，其特征在于：所述辊体1的两端均为连接端2，两个连接端2的端面处均设置有定位沉孔3。

2.根据权利要求1所述的一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于：两个所述连接端2的外径均小于辊体1的外径。

3.根据权利要求1所述的一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于：所述辊体1和连接端2为一体锻造成型，采用D2工具钢材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于：所述辊体1和连接端2的棱角均经过钝角处理。

5.根据权利要求1所述的一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺，其特征在于，包括以下热处理加工步骤：

S1、锻造成品件进行粗车预加工，加工预留量为8mm以上，粗加工只车两端吊装及中心孔然后再进行热处理流程；

S2、工件采用分段预热法进行热处理，在加热设备内进行预热，先后进行400℃预热→600℃预热→800℃预热，400℃预热时间为1-5小时，600℃预热时间为0.5-3小时，800℃预热时间为0.5-3小时；

S3、工件预热结束之后，加热设备内的加热温度提升至1000-1100℃温度区间内进行淬火处理，淬火处理时间为15-150分钟，淬火处理结束后进行油冷；

S4、工件油冷到100℃之内，进行120-250℃第一次低温回火，第一次低温回火热处理时间为1-5小时，然后进行280-350℃预热升温到400-550℃高温回火热处理时间为1-4小时共三次；

S5、在工件的辊体1部分进行三次回火热处理的同时，对连接端2部分进行局部回火，连接端2区域的回火温度为520-650℃之间，连接端2区域的回火时间为时间1-4小时，使得连接端2部分回火硬度达到HRC 50-55；

S6、工件经过三次回火热处理之后，工件通过吊机直接吊出，进行自然空气冷却；

S7、对成品工件通过洛氏HRC硬度计进行硬度检查，工件的表面硬度范围为HRC60-63；

S8、将硬度检测合格的工件通过钢料车吊装(及中心孔)，先后进行粗车、精车和研磨；

S9、检查工件各部位尺寸，合格成品入库。

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