JPH02205633A - 複合ロールの焼入れ方法 - Google Patents
複合ロールの焼入れ方法Info
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- JPH02205633A JPH02205633A JP2579989A JP2579989A JPH02205633A JP H02205633 A JPH02205633 A JP H02205633A JP 2579989 A JP2579989 A JP 2579989A JP 2579989 A JP2579989 A JP 2579989A JP H02205633 A JPH02205633 A JP H02205633A
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- roll
- induction heating
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速度工具鋼からなる外層部とこの外層部と異
種材料からなる芯材部により形成される金属材料圧延用
複合ロールの焼入れ方法に関する。
種材料からなる芯材部により形成される金属材料圧延用
複合ロールの焼入れ方法に関する。
金属材料圧延用ロールの多くは、圧延時に、直接、使用
する胴表層部は硬く、胴内部、及び、軸部は靭性を付与
するため胴表層部より低硬度に調質する必要があり、従
来は胴表層部のみを、例えば、熱加熱２８巻２号Ｐ８０
〜Ｐ８６に記載のように、低周波誘導加熱、或いは、中
周波誘導加熱により適正な焼入温度まで加熱して焼入れ
を行なっていた。
する胴表層部は硬く、胴内部、及び、軸部は靭性を付与
するため胴表層部より低硬度に調質する必要があり、従
来は胴表層部のみを、例えば、熱加熱２８巻２号Ｐ８０
〜Ｐ８６に記載のように、低周波誘導加熱、或いは、中
周波誘導加熱により適正な焼入温度まで加熱して焼入れ
を行なっていた。
しかし、従来技術により高速度工具鋼からなる外層部を
もつ金属材料圧延用複合ロールの焼入れを行った場合、
低周波誘導加熱により加熱を行うと、第１図に示すよう
に、外層部と芯材部の境界部が焼入れ温度と同温度かそ
れ以上の高温に加熱されてしまうため、境界部の粒界の
炭化物が溶融してキャビティを生成し、キャビティに熱
及び変態応力が作用し、境界部が剥離する現象が発生す
る。また、中周波誘導加熱を行うと、第２図に示すよう
に、外層部と芯材部の境界部は焼入温度以下となり、低
周波誘導加熱により発生する上述の問題は解決されるが
、ロール表層部と内部の温度差が大きいため冷却時に冷
却速度が速くなり過ぎ熱応力により表面から亀裂が発生
する問題があった。
もつ金属材料圧延用複合ロールの焼入れを行った場合、
低周波誘導加熱により加熱を行うと、第１図に示すよう
に、外層部と芯材部の境界部が焼入れ温度と同温度かそ
れ以上の高温に加熱されてしまうため、境界部の粒界の
炭化物が溶融してキャビティを生成し、キャビティに熱
及び変態応力が作用し、境界部が剥離する現象が発生す
る。また、中周波誘導加熱を行うと、第２図に示すよう
に、外層部と芯材部の境界部は焼入温度以下となり、低
周波誘導加熱により発生する上述の問題は解決されるが
、ロール表層部と内部の温度差が大きいため冷却時に冷
却速度が速くなり過ぎ熱応力により表面から亀裂が発生
する問題があった。
本発明の目的は高速度工具鋼からなる外層部をもつ金属
材料圧延用複合ロールを剥離、及び、亀裂を発生させる
ことなく焼入れ可能とする焼入れ方法を提供することに
ある。
材料圧延用複合ロールを剥離、及び、亀裂を発生させる
ことなく焼入れ可能とする焼入れ方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するためには、複合ロールの表面を適正
な焼入温度まで加熱したときに外層部と芯材部の境界部
が焼入温度以下までしか加熱されず、且つ、内部が適当
な温度まで加熱されることによって、表面及び表層部の
冷却速度が速くなり過ぎないように、コントロールでき
る焼入れ方法が必要である。
な焼入温度まで加熱したときに外層部と芯材部の境界部
が焼入温度以下までしか加熱されず、且つ、内部が適当
な温度まで加熱されることによって、表面及び表層部の
冷却速度が速くなり過ぎないように、コントロールでき
る焼入れ方法が必要である。
そこで、本発明では、低周波誘導加熱、及び、中周波誘
導加熱を組合せて行うことにより上記目的を達成させた
。すなわち、複合ロールの焼入れに際し、低周波誘導加
熱コイルと中周波誘導加熱コイルを二段に配置し、まず
、低周波誘導加熱により表面を７００〜９００℃に予熱
する。これにより、内部は中心付近でも４００〜６００
℃に加熱される１次に、中周波誘導加熱により表面層を
適正な焼入温度まで加熱した後、冷却する。この操作を
連続的に行えば冷却時にもロールの中心付近の温度は３
００〜６００℃に保たれているため、内部への伝熱によ
る冷却が抑制されて、冷却速度が速くなり過ぎるために
発生する熱応力による亀裂を防ぐことが可能となる。且
つ、外層部と芯材部の境界部は中周波誘導加熱の特徴と
して焼入温度以下までしか加熱されないため、境界部に
おける剥離の発生を防ぐことが可能となる。
導加熱を組合せて行うことにより上記目的を達成させた
。すなわち、複合ロールの焼入れに際し、低周波誘導加
熱コイルと中周波誘導加熱コイルを二段に配置し、まず
、低周波誘導加熱により表面を７００〜９００℃に予熱
する。これにより、内部は中心付近でも４００〜６００
℃に加熱される１次に、中周波誘導加熱により表面層を
適正な焼入温度まで加熱した後、冷却する。この操作を
連続的に行えば冷却時にもロールの中心付近の温度は３
００〜６００℃に保たれているため、内部への伝熱によ
る冷却が抑制されて、冷却速度が速くなり過ぎるために
発生する熱応力による亀裂を防ぐことが可能となる。且
つ、外層部と芯材部の境界部は中周波誘導加熱の特徴と
して焼入温度以下までしか加熱されないため、境界部に
おける剥離の発生を防ぐことが可能となる。
本発明では低周波誘導加熱によりロールの内部まで適当
な温度に予熱することで冷却時の冷却速度を抑制し、中
周波誘導加熱によりロールの表層部のみを加熱すること
で外層部と芯材部の境界部の温度がキャビティ発生温度
以上になることを抑制できるため、境界部の剥離、及び
、表面からの亀裂の発生を防ぐことが可能となる。
な温度に予熱することで冷却時の冷却速度を抑制し、中
周波誘導加熱によりロールの表層部のみを加熱すること
で外層部と芯材部の境界部の温度がキャビティ発生温度
以上になることを抑制できるため、境界部の剥離、及び
、表面からの亀裂の発生を防ぐことが可能となる。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。
ロール１は高速度工具鋼からなる外層材と３％Ｃｒ鋼か
ら成る芯材から形成される複合ロールである。ロール１
は回転方向５に回転しながら矢印６方向に移動する。ロ
ール１の胴部が低周波誘導加熱コイル２内に移動した後
に低周波誘導加熱により表面が８００℃に予熱される。
ら成る芯材から形成される複合ロールである。ロール１
は回転方向５に回転しながら矢印６方向に移動する。ロ
ール１の胴部が低周波誘導加熱コイル２内に移動した後
に低周波誘導加熱により表面が８００℃に予熱される。
この時、ロール１の中心部は約４００℃になる。ロール
１の移動を連続的に行うとロール１の胴部は中周波誘導
加熱コイル３内に移動し、中周波誘導加熱により適正な
焼入温度１１６０℃に表面が加熱される。
１の移動を連続的に行うとロール１の胴部は中周波誘導
加熱コイル３内に移動し、中周波誘導加熱により適正な
焼入温度１１６０℃に表面が加熱される。
この時、ロール１の中心部は、まだ、３５０℃以上あり
、また、外層部と芯材部の境界部の温度は１１００℃以
下である。中周波誘導加熱コイル３を出たロール１の胴
部は衝風冷結リング４から吹き出る空気による強制的に
冷却される。しかし、この時でもロール１の中心部は３
００℃以上あるため、内部からの冷却はそれほと大きく
なり、表面及び表層部の冷却は主として表面からの放熱
のみとなり、冷却速度が抑えられる。
、また、外層部と芯材部の境界部の温度は１１００℃以
下である。中周波誘導加熱コイル３を出たロール１の胴
部は衝風冷結リング４から吹き出る空気による強制的に
冷却される。しかし、この時でもロール１の中心部は３
００℃以上あるため、内部からの冷却はそれほと大きく
なり、表面及び表層部の冷却は主として表面からの放熱
のみとなり、冷却速度が抑えられる。
ロール１の外層部と芯材部の境界部では１１６０℃以上
の温度になると炭化物が溶融してキャビティを形成する
が、本実施例によれば、焼入れ中に上記境界部が１１６
０℃以上に加熱されることがなく、従って、キャビティ
の発生は起らず境界部の剥離を防ぐことができる。また
、ロール１を低周波誘導加熱による予熱なしで中周波誘
導加熱により１１６０℃まで加熱し衝風冷却リング４よ
り吹き出す空気により強制冷却させると、ロール１の中
心部は常温のままほとんど加熱されないため、ロール内
部への伝熱による冷却と外部からの強制冷却が相乗し、
冷却速度が速くなり過ぎて熱応力により表面から亀裂が
発生してしまう。しかし、本実施例によれば、低周波誘
導加熱による予熱でロール１の中心部の温度が３００℃
以上あるため、内部への伝熱による冷却が抑えられ、冷
却速度が抑制されるので、表面からの亀裂の発生を防ぐ
ことができる。
の温度になると炭化物が溶融してキャビティを形成する
が、本実施例によれば、焼入れ中に上記境界部が１１６
０℃以上に加熱されることがなく、従って、キャビティ
の発生は起らず境界部の剥離を防ぐことができる。また
、ロール１を低周波誘導加熱による予熱なしで中周波誘
導加熱により１１６０℃まで加熱し衝風冷却リング４よ
り吹き出す空気により強制冷却させると、ロール１の中
心部は常温のままほとんど加熱されないため、ロール内
部への伝熱による冷却と外部からの強制冷却が相乗し、
冷却速度が速くなり過ぎて熱応力により表面から亀裂が
発生してしまう。しかし、本実施例によれば、低周波誘
導加熱による予熱でロール１の中心部の温度が３００℃
以上あるため、内部への伝熱による冷却が抑えられ、冷
却速度が抑制されるので、表面からの亀裂の発生を防ぐ
ことができる。
本発明によれば、高速度工具鋼からなる外層部をもつ金
属材料圧延用複合ロールの焼入れ時に境界部の剥離、及
び、亀裂の発生を防ぐことができる。
属材料圧延用複合ロールの焼入れ時に境界部の剥離、及
び、亀裂の発生を防ぐことができる。
第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は低周波誘
導加熱におけるロール内部の温度分布図、第３図は中周
波誘導加熱におけるロール内部の温度分布図を示す。 １・・・ロール、２・・・低周波誘導加熱コイル、３・
・・中周波誘導加熱コイル、４・・・衝風冷却リング、
５・・・ロール回転方向、６・・・ロール移動方向。
導加熱におけるロール内部の温度分布図、第３図は中周
波誘導加熱におけるロール内部の温度分布図を示す。 １・・・ロール、２・・・低周波誘導加熱コイル、３・
・・中周波誘導加熱コイル、４・・・衝風冷却リング、
５・・・ロール回転方向、６・・・ロール移動方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高速度工具鋼から成る外層部と、前記外層部とは異
種材料から成る芯材部とより形成される複合構造を持つ
金属材料圧延用複合ロールの焼入れにおいて、 低周波誘導加熱コイルと、中周波誘導加熱コイルとを二
段に配置し、低周波誘導加熱による７００℃〜９００℃
の予熱と、中周波誘導加熱による適正な焼入温度への加
熱を連続的に行うことを特徴とする複合ロールの焼入れ
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025799A JP2749099B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 複合ロールの焼入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025799A JP2749099B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 複合ロールの焼入れ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205633A true JPH02205633A (ja) | 1990-08-15 |
| JP2749099B2 JP2749099B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12175898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025799A Expired - Fee Related JP2749099B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 複合ロールの焼入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749099B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Kubota Corp | 複合ハイスロールの熱処理法 |
| JP2006159269A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | スケールブレーカー用ロール，その製造方法，及び焼入れ装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100418755C (zh) * | 2006-11-16 | 2008-09-17 | 周雷 | 人造板、塑料板或橡胶板连续压机辊轴的稳定工艺处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS558463A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-22 | Hitachi Ltd | Manufacture of reducing roll for rolling mill |
| JPS5836649U (ja) * | 1981-09-05 | 1983-03-10 | 山内ゴム工業株式会社 | 歯付きベルト |
| JPS591772A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | 帝人株式会社 | 吸水性起毛布帛 |
| JPS608298A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | アルキルアリ−ルホスフエイトの着色防止方法 |
| JPS62136523A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-19 | Kobe Steel Ltd | 冷間圧延用ワ−クロ−ルの製造法 |
| JPS62118160U (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-27 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1025799A patent/JP2749099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62118160U (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-27 |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0466619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Kubota Corp | 複合ハイスロールの熱処理法 |
| JP2006159269A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | スケールブレーカー用ロール，その製造方法，及び焼入れ装置 |
| JP4628077B2 (ja) * | 2004-12-09 | 2011-02-09 | 第一高周波工業株式会社 | スケールブレーカー用ロール，その製造方法，及び焼入れ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2749099B2 (ja) | 1998-05-13 |
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