一種錐形輥表面感應淬火裝置的制作方法

本實用新型涉及錐形輥熱處理技術領域，特別是涉及一種錐形輥表面感應淬火裝置。

背景技術：

鋁軋機輥道輥是軋機軋制鋁板帶時的重要輸送輥道，這種輥道輥是錐形輥1，如圖1所示，其目的是減少輥道與鋁材的直接接觸面積，從而減少板材下表面因粘鋁而造成質量缺陷。經檢測，該種錐形輥1的材質是45#鋼，普通45#鋼軋輥在對于只要求硬度的情況下，工藝是比較成熟的。但是對于錐形輥1，不僅是在產品外形還是客戶需求上，熱處理技術都要求高于普通軋輥。鑒于此，需要通過改變淬火工藝和工裝來滿足該種軋輥的使用要求。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：

1.45#鋼為中碳鋼，淬火溫度一般為840-850℃，但是由于45#鋼導熱性較好且在淬火過程中冷卻水的影響，使得加熱區域在到達急速冷卻區時實際溫度遠低于淬火溫度，所以本實用新型采用高溫淬火，以抵消散熱造成的問題；還應適當加大感應圈移動速度，推遲噴水冷卻時間；

2.普通軋輥淬火部位外形為規則的圓柱形，而錐形輥淬火區為錐形，最大直徑與最小直徑相差過大，錐形輥淬火是從大直徑向小直徑加熱，感應圈與軋輥間距不斷加大，漏磁逐漸加大，淬火效果逐漸變差，不僅軋輥硬度達不到要求，而且還造成軋輥組織轉變不一致，易開裂。所以在選取感應圈時，選取高度較大，加熱范圍大的感應圈；同時在加熱過程中不斷加大功率，以彌補漏磁造成的能量損耗；

3.由于錐形輥兩端直徑大，中間直徑小，且在中間有一定長度的不淬火區域，所以采用分段淬火，即分別從軋輥兩端向中間加熱；

4.一般45#鋼軋輥淬硬層在2-3mm，當淬硬層深度≥4mm時，通過保證淬火機床正常工作條件下，降低電流頻率，增大淬硬層深度。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種錐形輥表面感應淬火裝置，包括感應圈和噴水圈，所述感應圈和噴水圈環設在所述錐形輥外側，且所述噴水圈位于所述感應圈下方，所述噴水圈和感應圈同步運動，由于錐形輥最大直徑為267.5mm，因此，選取所述感應圈的直徑為280mm且高度為100mm，所述噴水圈的直徑為275mm，且所述噴水圈的水壓≥2.0MPa。

進一步，所述感應圈上設有連接臂、進水口和出水口，所述進水口和出水口分別與外部水管連接，所述連接臂與電源連接。

進一步，所述噴水圈內壁上均勻設有多個朝向錐形輥表面的噴水孔。

進一步，為了實現感應圈的上下運動，還包括升降支架和水槽，所述水槽位于所述噴水圈的正下方，所述感應圈位于所述升降支架上且所述升降支架帶動所述感應圈上下移動。升降支架包括用于支撐感應圈的支撐板和用于驅動支撐板帶動感應圈運動的導軌和絲桿。

一種錐形輥表面感應淬火工藝，包括上述錐形輥表面感應淬火裝置，還包括以下步驟：

步驟1：采用中頻淬火，電流頻率400Hz；

步驟2：淬火溫度980-1000℃，淬火加熱功率220KW并逐漸增大，增大幅度以實際測溫槍測得溫度為準，最終到達最小直徑時加熱功率為520KW；

步驟3：淬火方式為在淬火區域由下到上勻速進行，移動速度為102mm/min，當完成一端的處理后，將錐形輥上下顛倒，按照上述步驟對另一端進行感應加熱；

步驟4：回火工藝，285℃烘箱回火。

分別在淬火和回火后對軋輥進行硬度檢測，并在回火后進行磁粉探傷和金相檢驗，經檢測：淬火后軋輥的淬火硬度為85-90HSD，回火后軋輥硬度集中分布在65-70HSD范圍內，滿足使用要求，且軋輥表面無裂紋產生；金相圖片觀察到晶粒度為5-6級，符合要求。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的一種錐形輥表面感應淬火裝置，通過增大感應圈的寬度，以保證淬火質量，具有淬火速度快，淬硬層硬度均勻，且表面無裂紋，工件質量高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是錐形輥的結構示意圖；

圖2是本實用新型最佳實施例的結構示意圖。

圖中：1、錐形輥，1-1、淬火區域，1-2、不淬火區域，2、感應圈，3、連接臂，4、進水口，5、出水口，6、噴水圈。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示，待處理錐形輥1包括兩端的淬火區域1-1和中間的不淬火區域1-2，淬火區域1-1最大直徑為267.5mm，淬硬層深度≥4mm，回火后硬度65-70HSD，圖中箭頭表示淬火方向。

如圖2所示，本實用新型的一種錐形輥表面感應淬火裝置，包括感應圈2和噴水圈6，所述感應圈2和噴水圈6環設在所述錐形輥1外側，且所述噴水圈6位于所述感應圈2下方，所述噴水圈6和感應圈2同步運動，由于錐形輥1最大直徑為267.5mm，因此，選取所述感應圈2的直徑為280mm且高度為100mm，所述噴水圈6的直徑為275mm，且所述噴水圈6的水壓≥2.0MPa。

所述感應圈2上設有連接臂3、進水口4和出水口5，所述進水口4和出水口5分別與外部水管連接，所述連接臂3與電源連接。

所述噴水圈6內壁上均勻設有多個朝向錐形輥1表面的噴水孔。

為了實現感應圈2的上下運動，還包括升降支架和水槽，所述水槽位于所述噴水圈6的正下方，所述感應圈2位于所述升降支架上且所述升降支架帶動所述感應圈2上下移動。升降支架包括用于支撐感應圈2的支撐板和用于驅動支撐板帶動感應圈2運動的導軌和絲桿。

一種錐形輥表面感應淬火工藝，包括上述錐形輥1表面感應淬火裝置，還包括以下步驟：

步驟1：淬火時，錐形輥1是豎直放置的，啟動電源，采用中頻淬火，電流頻率400Hz，進行感應加熱；

步驟2：感應圈2的淬火溫度保持在980-1000℃，淬火加熱功率由220KW并逐漸增大，增大幅度以實際測溫槍測得溫度為準，最終到達最小直徑時加熱功率為520KW；

步驟3：淬火方式為由下到上勻速進行，移動速度為102mm/min當完成一端的處理后，將錐形輥上下顛倒，按照上述步驟對另一端進行感應加熱；

步驟4：回火工藝，285℃烘箱回火。

圖中箭頭表示淬火方向。

分別在淬火和回火后對軋輥進行硬度檢測，并在回火后進行磁粉探傷和金相檢驗，經檢測：淬火后軋輥的淬火硬度為85-90HSD，回火后軋輥硬度集中分布在65-70HSD范圍內，滿足使用要求，且軋輥表面無裂紋產生；金相圖片觀察到晶粒度為5-6級，符合要求。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關的工作人員完全可以在不偏離本實用新型的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。