[发明专利]表淬镀铬卷焊辊子的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金加工制造技术领域，涉及冷轧带钢厂连续退火及热镀锌机组设备中的张力辊、转向辊的加工制造方法，具体涉及一种表淬镀铬卷焊辊子的制造方法。

背景技术

连续退火机组及热镀锌机组是我国钢铁企业冷轧带钢厂的重要技术改造的项目，市场潜力巨大。在该机组中各种结构的张力辊、转向辊数量很多，辊子的制造质量直接影响带钢成品精度和表面质量。辊面进行表面淬火+喷砂毛化+镀硬铬处理的焊接结构张力辊、转向辊，具有节省毛坯材料、转动惯量小、成本低、生产周期短等多方面的优势，该类辊子在世界先进钢铁生产企业已得到广泛推广。但该类辊子的制造方法具有技术含量高，工艺复杂，制造难度大的特点。

目前的制造技术存在的问题有，辊身卷焊采用含碳量较高的45号钢板，焊缝易产生裂纹等缺陷；表面淬火后，焊缝硬度低于辊身母材的硬度；经表面淬火后其直径收缩，收缩量沿长度方向不一致，造成精加工后辊身表面硬度和壁厚不均匀；由于表面硬度不均，外圆喷砂毛化处理后的粗糙度不均匀。因此，如何攻克该类辊子制造技术，成为重机制造行业面对的一项技术课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种表淬镀铬卷焊辊子的制造方法，解决了现有技术中存在的辊身卷焊焊缝易产生裂纹；表面淬火后，焊缝硬度低于辊身母材的硬度、精加工后辊身表面硬度和壁厚不均匀、外圆喷砂毛化处理后的粗糙度不均匀问题。

本发明所采用的技术方案是，一种表淬镀铬卷焊辊子的制备方法，该方法按照以下步骤实施，

a、在已下料钢板的焊接端面加工卷焊坡口，坡口为单边V型坡口，然后进行预热后热弯辊身。

b、对步骤a中的坡口打底焊接及坡口加工，焊缝打底用低碳钢焊条，打底焊接高度C为坡口高度的0.3～0.4，再刨二次焊接坡口侧面及底面达Ra12.5，顶层用Gr-Mo合金焊丝堆焊，将焊接后的辊身进行正火热处理，加热到850～860℃±5℃，保温3±0.5小时后空冷。

c、粗车：在车辊身中部直段尺寸时要留淬火余量，在车外圆两端时要车出表淬变形补偿锥面，其中沿轴向补偿锥面A取值为100mm～200mm；径向补偿锥面B取值为2mm～4mm。

d、表淬：淬火温度为920℃～930℃±5℃，采用连续淬火的方式，使得焊缝与母材淬火硬度达到要求，辊身淬火后进行矫圆处理，精度达1mm以内。

e、半精车：按照辊身毛坯外圆面精确找正，径向跳动达到0.5mm内，车外圆留量2mm，找正时必须注意加工余量的均匀性，车两端内孔口止口。

f、组焊：分别将两端已焊接加工的辐板、轴套与表淬完的辊身进行组装焊接，组装时保证内辐板外圆与辊身内孔配合过盈量为0.4～0.5mm。

g、精加工：精车辊身总长两端面及轴套内孔、端面。

h、后期处理：将轴与辊身、轴套组件进行组装，再次精加工辊身、轴各外圆至镀铬前尺寸，然后对辊身外圆面进行均匀喷砂，其辊面粗糙度可以达到Ra4.5～5，最后对辊身外圆表面镀铬。

本发明的特点还在于，

下料钢板两端的坡口为单边30°V型坡口。

二次焊接坡口需再次机械加工，为60°平底坡口。

表淬采用中频感应淬火。

喷砂处理选用粒度为60#的石英砂均匀喷砂2～3遍。

本发明方法避免了辊身卷焊焊缝的裂纹、采用的合金焊丝材料保证了表淬后焊缝硬度与母材硬度一致、表淬采用补偿锥面使精加工后辊身表淬硬度及淬硬层深度均匀性达到了要求、辊身外圆表面镀铬前的喷砂毛化处理保证了对粗糙度的要求。

本发明的方法还具有节省毛坯材料、降低制造成本、生产周期短的优点。

附图说明

图1是焊接式双辐板辊子的结构示意图。

图2是本发明方法中V型坡口形状及焊缝打底结构示意图，其中C为打底焊接高度与卷焊材料的厚度比。

图3是本发明方法中两端头表淬补偿锥面示意图，其中A为补偿锥面轴向尺寸，B为补偿锥面径向尺寸。

图中，1、辊身，2、辐板，3、轴套，4、轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，辊子的结构包括辊身1，辊身1通过幅板2与轴套3连接焊牢，轴套3套在轴4上。本发明实施例的辊子为辊身内孔两端装焊焊接式双辐板轴套结构。辊身1与双辐板2、轴套3进行组焊和精加工，内辐板2外圆与辊身1内孔为过盈量0.4～0.5mm的过盈配合。