專利名稱：改進的軋輥雙頻淬火工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的軋輥雙頻淬火工藝。
背景技術：
冷軋輥是冷軋機的主要部件，由于其工作條件苛刻，故對它的各種性能如輥面硬度、硬度均勻度及淬硬層深度等都提出了很髙的要求。冷軋輥通常采用髙碳鉻(Cr)系列合金工具鋼制作，并通過嚴格的冶煉、鍛造和熱處理等工序使其滿足所必需的性能要求。輥身淬火是其中最關鍵的工序。
目前，先進的冷軋輥淬火方法是采用雙頻感應加熱淬火法，這種淬火方法解決了軋輥鹽浴及爐內整體加熱淬火法所帶來的耗能大、輥面硬度低、硬度均勻度差、和嚴重環境污染等問題。雙頻淬火時，軋輥垂直懸掛于立式淬火機床上，向下順次通過兩個感應器并被加熱到適宜的淬火溫度，隨后進入設在感應器下方的噴水器進行淬火冷卻。軋輥淬火后還要進行冷處理。
現有技術存在的問題
1. 上、下感應器加熱溫度分布不合理
現有技術的上感應器加熱溫度低于下感應器加熱溫度，這種溫度分布是不合理的。由于上感應器屬快速加熱階段，鋼的相變點(AC1)升髙，在兩感應器之間至下感應器加熱結束屬保溫階段，鋼的相變點比上感應器加熱時有所下降。因此，根據過共析鋼淬火溫度取AC1+ (30 50) 'C的原則，上感應器加熱溫度應適當髙于下感應器加熱溫度。從增加透熱深度方面考慮這也是有利的。
2. 上、下感應器距離較近，不利于深層透熱
由于現有技術的上感應器加熱溫度低于下感應器加熱溫度，因此為了使兩感應器之間溫降不至過多，上下感應器距離較近(一般為60mm左右)，不利于充分奧氏體化和深層透熱。
3. 淬火工藝與冷處理配合不當，影響了淬火硬度
現有技術的淬火工藝與冷處理配合不當，影響了淬火硬度， 一般最髙硬度《98HSD。
發明內容
本發明的目的是提供一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，其上感應器加熱溫度(TA)略髙于下感應器加熱溫度(TC),這樣可以使溫度分布趨于合理，可以加大上、下感應器之間的距離，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
本發明的技術方案是 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥自上而下順次通過上感應器和下感應器，隨后位于感應器下方的噴水器對軋輥進行淬火冷卻，所述上感應器加熱溫度(TA)略高于下感應器加熱溫度(TC)。
本發明進一步的技術方案是所述上感應器通50士10HZ的低頻電流，下感應器通200HZ左右的中頻電流；
所述軋輥在下移的同時以一定速度旋轉；
所述上感應器加熱溫度(TA)為淬火所需的奧氏體化溫度。本發明優點是
1. 本發明的上感應器加熱溫度髙于下感應器加熱溫度，使溫度分布趨于合理。
2. 由于本發明的上感應器加熱溫度髙于下感應器加熱溫度，因此，兩感應器之間有一定溫降是合理的，這樣就可以使上、下感應器距離加大至100-150mm，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
3. 本發明的淬火工藝與冷處理配合恰當，提髙了軋輥淬火硬度，采用本發明處理的軋輥輥面硬度最高可達100-105HSD,輥面硬度均勻度《2HSD，軋輥硬度》85HSD,層深可針對不同材質分別達到》15mm、 >30mm和》40mm。
圖1為軋輥雙頻淬火過程示意圖；圖2為雙頻淬火加熱冷卻曲線。
其中1軋輥；2上感應器；3下感應器；4噴水器。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例如圖1和圖2所示， 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，采用兩臺電源分別給上下兩個感應器2、 3供電，上感應器2通50士10HZ的低頻電流，下感應器3通200HZ左右的中頻電流，軋輥1被垂直懸掛在專用淬火機床上，自上而下順次通過上感應器和下感應器，并被加熱到淬火溫度，其中上感應器加熱溫度(TA)略髙于下感應器加熱溫度(TC)。隨后，位于感應器下方的噴水器4對軋輥1進行淬火冷卻。為了保證加熱均勻，用兩臺紅外線測溫儀分別對上下感應器2、 3出口部位溫度進行監控，通過調節輸出功率使溫度波動控制在士2.5'C范圍內，同時還要求軋輥1以一定速度旋轉。
雙頻淬火時，軋輥1的加熱和冷卻過程可作如下描述以輥身部位某一點P為例(參見圖1)，當P進入上感應器2時開始加熱；在上感應器2出口處(圖2中A點)表面被加熱到淬火所需的奧氏體化溫度；在上下感應器2和3之間是所謂加熱間歇，此時，軋輥1表面因熱量散失而逐漸降溫， 一定深度則因表層熱量向內部傳導而不斷升溫。P點到達下感應器3入口附近時(圖2中B點)，表面溫度降至最低。P點進入下感應器3后繼續被加熱直至下感應器3出口處(圖2中C點)，表面被加熱到一個較適宜的奧氏體化溫度，隨后進入噴水器4進行淬火冷卻。
由圖2可知，在A點以前屬快速加熱階段，鋼的相變點(AC1)升髙；在A、 C點之間屬保溫階段，鋼的相變點比A點以前有所下降。因此，根據過共析鋼淬火溫度取AC1+ (30 50) 'C的原則，上感應器加熱溫度(TA)應適當髙于下感應器加熱溫度(TC)。這樣可以使溫度分布趨于合理，可以使上、下感應器2和3距離加大至100-150mm，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
權利要求
1. 一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥(1)自上而下順次通過上感應器(2)和下感應器(3)，隨后位于感應器下方的噴水器(4)對軋輥(1)進行淬火冷卻，其特征在于所述上感應器加熱溫度(TA)略高于下感應器加熱溫度(TC)。
2. 按照權利要求1所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述上感應器(2)通50土10HZ的低頻電流，下感應器(3)通200HZ左右的 中頻電流。
3. 按照權利要求2所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述上感應器加熱溫度(TA)為淬火所需的奧氏體化溫度。
4. 按照權利要求1所述的改進的軋輥雙頻淬火工藝，其特征在于所 述軋輥(1)在下移的同時以一定速度旋轉。
全文摘要
本發明公開了一種改進的軋輥雙頻淬火工藝，垂直懸掛在淬火機床上的軋輥自上而下順次通過上感應器和下感應器，隨后位于感應器下方的噴水器對軋輥進行淬火冷卻，所述上感應器加熱溫度(TA)略高于下感應器加熱溫度(TC)，這樣可以使溫度分布趨于合理，可以加大上、下感應器之間的距離，有利于充分奧氏體化和深層透熱。
文檔編號C21D9/38GK101509054SQ200910115068
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者李宇山 申請人:江蘇潤孚機械軋輥制造有限公司