[发明专利]一种改进的瓦楞辊热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理生产工艺，特别是一种改进的瓦楞辊热处理方法。属于金属材料热处理和轻工制造技术领域。

背景技术

瓦楞辊是瓦楞纸板生产线上的关键部件，而瓦楞辊的热处理质量又是考核瓦楞辊的使用寿命的重要指标。直接影响到瓦楞纸板生产线的开停机时间，目前，在行业中对瓦楞辊的热处理一般采用中频表面淬火，也有小部分厂家做氮化处理，或者采用激光处理，但是，这些热处理方法存在各自的缺陷：(1)中频表面淬火，瓦楞辊其表面硬层虽然可达5mm，但其硬度低，只有HRC52～56，最大的缺陷是抗回火性能差，在温度180℃时，其硬度就下降到HRC48～52，而且硬度分布不均匀，有软点，激光处理也存在这个问题，由于瓦楞辊在纸板生产线上生产纸板时，都要通蒸汽或石油汽进行加热的，通蒸汽加热的，温度达180℃，通石油汽的，温度高达250～300℃，在这个温度下，瓦楞辊的硬度就下降了很多，硬度只有HRC48～50。这样瓦楞辊很容易磨损，甚至出现凹坑，严重影响纸板质量。(2)氮化处理的瓦楞辊，其硬层浅，只有0.25～0.4mm，所以，在使用中会出现凹坑、麻点现象，影响纸板质量。(3)激光处理的瓦楞辊，其硬度浅，只有0.80mm，另外，由于激光加热温度高，致使齿面溶化，这样就降低了瓦楞辊的光洁度和齿形精度，产生单齿扭曲变形，严重影响瓦楞辊的吻合精度，从而发生咬齿现象。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有技术存在的问题，提供一种改进的瓦楞辊热处理方法。具有残余奥氏体量能明显减少、组织尺寸稳定的优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案达到：

一种改进的瓦楞辊热处理方法，其特征在于：包括复合处理和深冷处理二个处理程序，所述复合处理是指先将瓦楞辊氮化后再做中频表面淬火，具体步骤如下：

1)氮化处理

将瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为550℃～570℃的温度条件下进行氮化处理45～50小时后取出；

2)频表面淬火处理

用中频感应加热设备对1)步中取出的瓦楞辊进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至850℃～870℃，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；

3)深冷处理

将经过2)步处理后的瓦楞辊放置于深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-80℃～-100℃，在该温度下保温65～70分钟；再次运行所述深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-110℃～-130℃，再保温180～230分钟；第三次运行深冷炉使瓦楞辊温度下降至-180℃～-230℃，再保温280～320分钟；完成整个瓦楞辊热处理过程。

本发明的目的还可以通过以下技术方案达到：

本发明的一种实施方案是：步骤1)的氮化处理过程中氨的分解率可以为35％～60％。

本发明的一种实施方案是：步骤1)中所述的氮化炉可以为160KW深井氮化炉。

本发明的一种实施方案是：步骤2)中所述的中频感应加热设备可以为500KW中频机。

本发明的一种实施方案是：步骤2)中所述的加热电压可以为8KV～9.5KV，加热电流可以为580A～750A。

本发明的一种实施方案是：步骤3)中所述的深冷炉可以为井式深冷炉。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明结合氮化处理和中频表面淬火的优点，可有效提高瓦楞辊的表面硬度特别是在本发明所限定的工艺条件(包括温度条件和时间条件)下，使瓦楞辊的表面既有较高的硬度(HRC60～62)，又能获得较深的硬层(有效硬层可达3mm以上)，具有降低固溶强化，增强弥散强化效果，有利于改善瓦楞辊的韧性，使冲击韧性提高。

2、本发明采用复合处理(氮化处理+中频表面淬火)以及深冷处理，大大提高了瓦楞辊的抗回火性能，经深冷处理后的晶粒明显地细化，组织更均匀，尺寸更稳定。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

具体实施例1：

图1构成本发明的具体实施例1。

参照图1，瓦楞辊的热处理生产工艺包括以下步骤：

1)氮化处理

将瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，氨分解率为35％～60％，氮化温度为550℃～570℃，氮化48小时取出；

2)中频表面淬火