一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，該方法包括以下步驟：⑴離心雙層復(fù)合套保溫緩冷和退火處理：采用事先準(zhǔn)備好的熱砂或熱處理窯對(duì)離心雙層復(fù)合套進(jìn)行保溫緩冷、高溫退火，即得粗加工后的離心雙層復(fù)合套；⑵離心雙層復(fù)合套正回火處理：將粗加工后的離心雙層復(fù)合套采用軋輥正火使用的熱處理裝置進(jìn)行回火處理，即得精加工完畢的離心雙層復(fù)合套；⑶熱裝加熱處理：將精加工完畢的離心雙層復(fù)合套使用軋輥的鑲嵌熱裝配裝置進(jìn)行裝配，即得熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥；⑷消除過盈配合的應(yīng)力熱處理：將熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥消除應(yīng)力后按常規(guī)方法精加工輥身至要求尺寸，即得鑲嵌軋輥。本發(fā)明可消除材料應(yīng)力、提高加工效率。
【專利說明】一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線棒軋輥生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著軋鋼設(shè)備的不斷進(jìn)步，對(duì)軋輥制作要求日益提高，其中工作層的合金化呈上升趨勢(shì)。軋輥生產(chǎn)廠家在保證軋鋼使用的前提下，尋求利潤(rùn)空間。其中采用離心復(fù)合套鑲嵌制作軋輥，即將制新與利舊較好地結(jié)合在一起，但是，制作過程由于雙材料相變應(yīng)力、力口工應(yīng)力、熱處理應(yīng)力、裝配應(yīng)力的原因，極易產(chǎn)生裂紋傾向，因此，亟需解決該技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種消除材料應(yīng)力、提高加工效率的線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，包括以下步驟:
⑴離心雙層復(fù)合套保溫緩冷和退火處理:
使用紅外線測(cè)溫槍檢測(cè)離心輥模外表溫度，當(dāng)溫度為50(T70(TC之間時(shí)，脫模開箱；采用事先準(zhǔn)備好的溫度為20(T400°C的熱砂或熱處理窯，對(duì)離心雙層復(fù)合套進(jìn)行保溫緩冷，待外表溫度低于100°C以下后，方可外露，即得離心雙層復(fù)合套的毛坯；
將所述離心雙層復(fù)合套的毛坯放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，先以1(T25°C /h的升溫速度升溫至600±101:，2?411后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至85(T950°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后所述離心雙層復(fù)合套的毛坯隨爐冷卻到50°C以下出窯，即得粗加工后的離心雙層復(fù)合套；
⑵離心雙層復(fù)合套正回火處理:
將所述粗加工后的離心雙層復(fù)合套放入滿足高溫條件的爐窯內(nèi)，先以1(T20°C /h的升溫速度升溫至650±10°C，1?2h后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至96(Tl06(TC，并在該溫度下保溫2飛h ;然后按Ilmin/件的出窯速度出窯，根據(jù)外表硬度范圍，以風(fēng)冷或空冷方式采用軋輥正火使用的熱處理裝置使離心雙層復(fù)合套降溫至30(T50(TC范圍內(nèi)，返窯回火，當(dāng)窯溫以1(T20°C/h的升溫速度升溫至45(T550°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后所述離心雙層復(fù)合套隨爐冷卻到100°C以下出窯，即得精加工完畢的離心雙層復(fù)合套；
⑶熱裝加熱處理:
將所述精加工完畢的離心雙層復(fù)合套放置在爐窯內(nèi)，以< 50°C /h的升溫速度升溫至20(T300°C，并在該溫度下保溫2?4h，然后出窯，使用軋輥的鑲嵌熱裝配裝置進(jìn)行裝配，即得熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥；
⑷消除過盈配合的應(yīng)力熱處理:
將所述熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，隨窯自然冷卻，并在窯內(nèi)放置廣2天；待溫度低于50°C出窯，最后，按常規(guī)方法精加工輥身至要求尺寸，即得鑲嵌軋輥。
[0005]所述步驟⑵中軋輥正火使用的熱處理裝置包括帶電機(jī)的減速機(jī)、齒輪組合1、齒輪組合I1、輪盤組合、平板；所述齒輪組合I通過減速機(jī)連接軸與所述減速機(jī)相連；所述平板的頂部設(shè)有4個(gè)所述輪盤組合，其底部設(shè)有所述齒輪組合II，該齒輪組合II通過軸與所述齒輪組合I相連；所述輪盤組合上設(shè)有離心雙層復(fù)合套；所述齒輪組合I包括相嚙合的齒輪I和齒輪II ;所述齒輪I通過減速機(jī)連接軸與所述減速機(jī)相連；所述齒輪II的中心設(shè)有所述軸，并通過該軸與齒輪組合II相連；所述齒輪組合II由大齒輪、均布在所述大齒輪外周的4個(gè)小齒輪組成；所述大齒輪與所述4個(gè)小齒輪相嚙合，其中心通過所述軸與所述齒輪組合I相連；所述輪盤組合由輪盤、輪軸組成；所述輪盤的中心設(shè)有所述輪軸，該輪軸上設(shè)有尚心雙層復(fù)合套。
[0006]所述平板的尺寸與4個(gè)離心雙層復(fù)合套的直徑及間隔距離相匹配，其外側(cè)呈45°夾角設(shè)有風(fēng)機(jī)。
[0007]所述電機(jī)的功率與所述減速機(jī)的速比與離心雙層復(fù)合套在正火過程中的旋轉(zhuǎn)速度相匹配。
[0008]所述輪盤的直徑與離心雙層復(fù)合套的直徑相匹配。
[0009]所述輪軸的高度與離心雙層復(fù)合套的長(zhǎng)度相匹配。
[0010]所述步驟⑶中的軋輥的鑲嵌熱裝配裝置由安裝離心雙層復(fù)合套的安裝座體、套在所述離心雙層復(fù)合套上的吊裝卡具和擰入在所述離心雙層復(fù)合套的輥頸螺孔內(nèi)的吊桿組成；所述安裝座體由焊接在一起的底座外套和底座構(gòu)成；所述底座呈圓臺(tái)形，其內(nèi)部設(shè)空腔，其頂部設(shè)有所述底座外套；所述吊裝卡具包括設(shè)有一對(duì)吊耳的圓套、4個(gè)螺桿；所述圓套上均布有4個(gè)吊裝孔，該吊裝孔內(nèi)一一對(duì)應(yīng)插有所述螺桿；所述吊桿由螺栓、吊環(huán)組成；所述螺栓頂部設(shè)有所述吊環(huán)。
[0011]所述底座外套的尺寸與所述離心雙層復(fù)合套的尺寸相匹配。
[0012]所述螺栓的螺紋參數(shù)與吊裝用的輥頸螺紋孔型號(hào)相匹配。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明將熱開箱保溫與退火熱處理較好的結(jié)合在一起，利用離心雙層復(fù)合套自身溫度，節(jié)約至少500°C以下的加熱時(shí)間，可直接快速升溫，無需擔(dān)心裂紋生成，還能徹底消除材料應(yīng)力，提高加工效率。
[0014]2、本發(fā)明采用專項(xiàng)正火熱處理裝置，在電機(jī)帶動(dòng)下四個(gè)底盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可同時(shí)處理四個(gè)離心雙層復(fù)合套，并采用風(fēng)機(jī)有意集中冷卻離心雙層復(fù)合套的中部，減緩離心雙層復(fù)合套兩端的冷卻速度，確保正火過程的均勻性。
[0015]3、本發(fā)明在熱裝過程，剔除傳統(tǒng)局部加熱方式，選用安全可靠的熱處理窯整體加熱，減緩高合金產(chǎn)生的熱敏性，解決雙金屬伸縮不一的技術(shù)難關(guān)，杜絕熱裝過程裂紋的形成。
[0016]4、本發(fā)明在熱裝過程，采用整體加熱，確保離心雙層復(fù)合套受熱均勻性，內(nèi)孔的熱脹恰好符合過盈裝配量，解決過盈量過大漲裂離心雙層復(fù)合套，過盈量軋制使用松套的關(guān)鍵難題，精確熱裝過盈量的控制。
[0017]4、本發(fā)明思路新穎，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益可觀，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)驗(yàn)證實(shí)用可行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]圖1為本發(fā)明軋輥正火使用的熱處理裝置的安裝主視圖。
[0020]圖2為本發(fā)明軋輥正火使用的熱處理裝置中齒輪組合I的示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明軋輥正火使用的熱處理裝置中齒輪組合II的示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明軋輥正火使用的熱處理裝置中輪盤組合的示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明軋輥的鑲嵌熱裝配裝置的安裝主視圖。
[0024]圖6為本發(fā)明軋輥的鑲嵌熱裝配裝置中安裝底座組件的示意圖。
[0025]圖7為本發(fā)明軋輥的鑲嵌熱裝配裝置中圓套的示意圖。
[0026]圖8為本發(fā)明軋輥的鑲嵌熱裝配裝置中吊桿組件的示意圖。
[0027]圖中:1一電機(jī) 2—減速機(jī) 3—齒輪組合I 31—齒輪I 32—齒輪II 33一軸4一齒輪組合II 41 一大齒輪42—小齒輪5—輪盤組合51—輪盤52—輪軸 6—平板7—風(fēng)機(jī) 8—安裝座體 81—底座外套82—底座9一吊裝卡具91 一圓套92—吊耳93一螺桿 94一吊裝孔 10—吊桿 101—螺檢 102—吊環(huán)。

【具體實(shí)施方式】
[0028]一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，包括以下步驟:
⑴離心雙層復(fù)合套保溫緩冷和退火處理:
使用紅外線測(cè)溫槍檢測(cè)離心輥模外表溫度，當(dāng)溫度為50(T70(TC之間時(shí)，脫模開箱；采用事先準(zhǔn)備好的溫度為20(T400°C的熱砂或熱處理窯，對(duì)離心雙層復(fù)合套進(jìn)行保溫緩冷，待外表溫度低于100°C以下后，方可外露，即得離心雙層復(fù)合套的毛坯；
將離心雙層復(fù)合套的毛坯放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，先以1(T25°C /h的升溫速度升溫至600± 10°C，2?4h后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至85(T950°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后離心雙層復(fù)合套的毛坯隨爐冷卻到50°C以下出窯，即得粗加工后的離心雙層復(fù)合套。
[0029]⑵離心雙層復(fù)合套正回火處理:
將粗加工后的離心雙層復(fù)合套放入滿足高溫條件的爐窯內(nèi)，先以1(T20°C /h的升溫速度升溫至650±101:，1?211后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至96(Tl060°C，并在該溫度下保溫2飛h ;然后按Ilmin/件的出窯速度出窯，根據(jù)外表硬度范圍，以風(fēng)冷或空冷方式采用軋輥正火使用的熱處理裝置使離心雙層復(fù)合套降溫至30(T50(TC范圍內(nèi)，返窯回火，當(dāng)窯溫以1(T20°C /h的升溫速度升溫至45(T550°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后離心雙層復(fù)合套隨爐冷卻到100°C以下出窯，即得精加工完畢的離心雙層復(fù)合套。
[0030]其中:
軋輥正火使用的熱處理裝置包括帶電機(jī)I的減速機(jī)2、齒輪組合I 3、齒輪組合II 4、輪盤組合5、平板6 (參見圖廣4)。齒輪組合I 3通過減速機(jī)連接軸與所述減速機(jī)2相連；平板6的頂部設(shè)有4個(gè)輪盤組合5，其底部設(shè)有齒輪組合II 4，該齒輪組合II 4通過軸33與齒輪組合I 3相連；輪盤組合5上設(shè)有離心雙層復(fù)合套；齒輪組合I 3包括相嚙合的齒輪I 31和齒輪II 32 ;齒輪I 31通過減速機(jī)連接軸與減速機(jī)2相連；齒輪II 32的中心設(shè)有軸33，并通過該軸33與齒輪組合II 4相連；齒輪組合II 4由大齒輪41、均布在大齒輪41外周的4個(gè)小齒輪42組成；大齒輪41與4個(gè)小齒輪42相嚙合，其中心通過軸33與齒輪組合I 3相連；輪盤組合5由輪盤51、輪軸52組成；輪盤51的中心設(shè)有輪軸52，該輪軸52上設(shè)有離心雙層復(fù)合套。
[0031]平板6的尺寸與4個(gè)離心雙層復(fù)合套的直徑及間隔距離相匹配，其外側(cè)呈45°夾角設(shè)有風(fēng)機(jī)7。
[0032]電機(jī)I的功率與減速機(jī)2的速比與離心雙層復(fù)合套在正火過程中的旋轉(zhuǎn)速度相匹配。
[0033]輪盤51的直徑與離心雙層復(fù)合套的直徑相匹配。
[0034]輪軸52的高度與離心雙層復(fù)合套的長(zhǎng)度相匹配。
[0035]⑶熱裝加熱處理:
將精加工完畢的離心雙層復(fù)合套放置在爐窯內(nèi)，以< 50°C /h的升溫速度升溫至200^300 °C,并在該溫度下保溫2?4h，然后出窯，使用軋輥的鑲嵌熱裝配裝置進(jìn)行裝配，即得熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥。
[0036]其中:
軋輥的鑲嵌熱裝配裝置由安裝離心雙層復(fù)合套的安裝座體8、套在離心雙層復(fù)合套上的吊裝卡具9和擰入在離心雙層復(fù)合套的輥頸螺孔內(nèi)的吊桿10組成(參見圖5?8)。安裝座體8由焊接在一起的底座外套81和底座82構(gòu)成；底座82呈圓臺(tái)形，其內(nèi)部設(shè)空腔，其頂部設(shè)有底座外套81 ;吊裝卡具9包括設(shè)有一對(duì)吊耳92的圓套91、4個(gè)螺桿93 ;圓套91上均布有4個(gè)吊裝孔94，該吊裝孔94內(nèi)——對(duì)應(yīng)插有螺桿93 ;吊桿10由螺栓101、吊環(huán)102組成；螺栓101頂部設(shè)有吊環(huán)102。
[0037]底座外套81的尺寸與離心雙層復(fù)合套的尺寸相匹配。
[0038]螺栓101的螺紋參數(shù)與吊裝用的輥頸螺紋孔型號(hào)相匹配。
[0039]⑷消除過盈配合的應(yīng)力熱處理:
將熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，隨窯自然冷卻，并在窯內(nèi)放置廣2天；待溫度低于50°C出窯，最后，按常規(guī)方法精加工輥身至要求尺寸，即得鑲嵌軋輥。
【權(quán)利要求】
1.一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，包括以下步驟: ⑴離心雙層復(fù)合套保溫緩冷和退火處理: 使用紅外線測(cè)溫槍檢測(cè)離心輥模外表溫度，當(dāng)溫度為50(T70(TC之間時(shí)，脫模開箱；采用事先準(zhǔn)備好的溫度為20(T400°C的熱砂或熱處理窯，對(duì)離心雙層復(fù)合套進(jìn)行保溫緩冷，待外表溫度低于100°C以下后，方可外露，即得離心雙層復(fù)合套的毛坯； 將所述離心雙層復(fù)合套的毛坯放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，先以1(T25°C /h的升溫速度升溫至600±101:，2?411后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至85(T950°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后所述離心雙層復(fù)合套的毛坯隨爐冷卻到50°C以下出窯，即得粗加工后的離心雙層復(fù)合套； ⑵離心雙層復(fù)合套正回火處理: 將所述粗加工后的離心雙層復(fù)合套放入滿足高溫條件的爐窯內(nèi)，先以1(T20°C /h的升溫速度升溫至650±10°C，1?2h后再以3(T40°C /h的升溫速度升溫至96(Tl06(TC，并在該溫度下保溫2飛h ;然后按Ilmin/件的出窯速度出窯，根據(jù)外表硬度范圍，以風(fēng)冷或空冷方式采用軋輥正火使用的熱處理裝置使離心雙層復(fù)合套降溫至30(T50(TC范圍內(nèi)，返窯回火，當(dāng)窯溫以1(T20°C/h的升溫速度升溫至45(T550°C，并在該溫度下保溫2飛h，最后所述離心雙層復(fù)合套隨爐冷卻到100°C以下出窯，即得精加工完畢的離心雙層復(fù)合套； ⑶熱裝加熱處理: 將所述精加工完畢的離心雙層復(fù)合套放置在爐窯內(nèi)，以< 50°C /h的升溫速度升溫至20(T300°C，并在該溫度下保溫2?4h，然后出窯，使用軋輥的鑲嵌熱裝配裝置進(jìn)行裝配，即得熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥； ⑷消除過盈配合的應(yīng)力熱處理: 將所述熱裝完畢的鑲嵌式線棒軋輥放入符合熱處理?xiàng)l件的爐窯內(nèi)，隨窯自然冷卻，并在窯內(nèi)放置廣2天；待溫度低于50°C出窯，最后，按常規(guī)方法精加工輥身至要求尺寸，即得鑲嵌軋輥。
2.如權(quán)利要求1所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述步驟⑵中軋輥正火使用的熱處理裝置包括帶電機(jī)(I)的減速機(jī)(2)、齒輪組合I(3)、齒輪組合II (4)、輪盤組合(5)、平板(6);所述齒輪組合I (3)通過減速機(jī)連接軸與所述減速機(jī)(2)相連；所述平板(6)的頂部設(shè)有4個(gè)所述輪盤組合(5)，其底部設(shè)有所述齒輪組合II (4)，該齒輪組合II (4)通過軸(33)與所述齒輪組合I (3)相連；所述輪盤組合(5)上設(shè)有離心雙層復(fù)合套；所述齒輪組合I (3)包括相嚙合的齒輪I (31)和齒輪II (32);所述齒輪I (31)通過減速機(jī)連接軸與所述減速機(jī)(2)相連；所述齒輪II (32)的中心設(shè)有所述軸(33)，并通過該軸(33)與齒輪組合II (4)相連；所述齒輪組合II (4)由大齒輪(41)、均布在所述大齒輪(41)外周的4個(gè)小齒輪(42)組成；所述大齒輪(41)與所述4個(gè)小齒輪(42)相嚙合，其中心通過所述軸(33)與所述齒輪組合I (3)相連；所述輪盤組合(5)由輪盤(51)、輪軸(52 )組成；所述輪盤(51)的中心設(shè)有所述輪軸(52 )，該輪軸(52 )上設(shè)有離心雙層復(fù)合套。
3.如權(quán)利要求2所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述平板(6)的尺寸與4個(gè)離心雙層復(fù)合套的直徑及間隔距離相匹配，其外側(cè)呈45°夾角設(shè)有風(fēng)機(jī)(7)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述電機(jī)(I)的功率與所述減速機(jī)(2)的速比與離心雙層復(fù)合套在正火過程中的旋轉(zhuǎn)速度相匹配。
5.如權(quán)利要求2所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述輪盤(51)的直徑與離心雙層復(fù)合套的直徑相匹配。
6.如權(quán)利要求2所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述輪軸(52)的高度與離心雙層復(fù)合套的長(zhǎng)度相匹配。
7.如權(quán)利要求1所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述步驟⑶中的軋輥的鑲嵌熱裝配裝置由安裝離心雙層復(fù)合套的安裝座體(8)、套在所述離心雙層復(fù)合套上的吊裝卡具(9)和擰入在所述離心雙層復(fù)合套的輥頸螺孔內(nèi)的吊桿(10)組成；所述安裝座體(8)由焊接在一起的底座外套(81)和底座(82)構(gòu)成；所述底座(82)呈圓臺(tái)形，其內(nèi)部設(shè)空腔，其頂部設(shè)有所述底座外套(81);所述吊裝卡具(9)包括設(shè)有一對(duì)吊耳(92)的圓套(91)、4個(gè)螺桿(93);所述圓套(91)上均布有4個(gè)吊裝孔(94)，該吊裝孔(94)內(nèi)——對(duì)應(yīng)插有所述螺桿(93);所述吊桿(10)由螺栓(101)、吊環(huán)(102)組成；所述螺栓(101)頂部設(shè)有所述吊環(huán)(102)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述底座外套(81)的尺寸與所述離心雙層復(fù)合套的尺寸相匹配。
9.如權(quán)利要求7所述的一種線棒軋輥用離心復(fù)合套鑲嵌制作的熱處理方法，其特征在于:所述螺栓(101)的螺紋參數(shù)與吊裝用的輥頸螺紋孔型號(hào)相匹配。
【文檔編號(hào)】C21D11/00GK104404228SQ201410638875
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】趙曉軍, 鄭志成, 陸鼐, 趙象彪, 張曉文, 王勤賢, 劉鵬 申請(qǐng)人:甘肅酒鋼集團(tuán)西部重工股份有限公司