[实用新型]一种锥形辊表面感应淬火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锥形辊热处理技术领域，特别是涉及一种锥形辊表面感应淬火装置。

背景技术

铝轧机辊道辊是轧机轧制铝板带时的重要输送辊道，这种辊道辊是锥形辊1，如图1所示，其目的是减少辊道与铝材的直接接触面积，从而减少板材下表面因粘铝而造成质量缺陷。经检测，该种锥形辊1的材质是45#钢，普通45#钢轧辊在对于只要求硬度的情况下，工艺是比较成熟的。但是对于锥形辊1，不仅是在产品外形还是客户需求上，热处理技术都要求高于普通轧辊。鉴于此，需要通过改变淬火工艺和工装来满足该种轧辊的使用要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：

1.45#钢为中碳钢，淬火温度一般为840-850℃，但是由于45#钢导热性较好且在淬火过程中冷却水的影响，使得加热区域在到达急速冷却区时实际温度远低于淬火温度，所以本实用新型采用高温淬火，以抵消散热造成的问题；还应适当加大感应圈移动速度，推迟喷水冷却时间；

2.普通轧辊淬火部位外形为规则的圆柱形，而锥形辊淬火区为锥形，最大直径与最小直径相差过大，锥形辊淬火是从大直径向小直径加热，感应圈与轧辊间距不断加大，漏磁逐渐加大，淬火效果逐渐变差，不仅轧辊硬度达不到要求，而且还造成轧辊组织转变不一致，易开裂。所以在选取感应圈时，选取高度较大，加热范围大的感应圈；同时在加热过程中不断加大功率，以弥补漏磁造成的能量损耗；

3.由于锥形辊两端直径大，中间直径小，且在中间有一定长度的不淬火区域，所以采用分段淬火，即分别从轧辊两端向中间加热；

4.一般45#钢轧辊淬硬层在2-3mm，当淬硬层深度≥4mm时，通过保证淬火机床正常工作条件下，降低电流频率，增大淬硬层深度。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种锥形辊表面感应淬火装置，包括感应圈和喷水圈，所述感应圈和喷水圈环设在所述锥形辊外侧，且所述喷水圈位于所述感应圈下方，所述喷水圈和感应圈同步运动，由于锥形辊最大直径为267.5mm，因此，选取所述感应圈的直径为280mm且高度为100mm，所述喷水圈的直径为275mm，且所述喷水圈的水压≥2.0MPa。

进一步，所述感应圈上设有连接臂、进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与外部水管连接，所述连接臂与电源连接。

进一步，所述喷水圈内壁上均匀设有多个朝向锥形辊表面的喷水孔。

进一步，为了实现感应圈的上下运动，还包括升降支架和水槽，所述水槽位于所述喷水圈的正下方，所述感应圈位于所述升降支架上且所述升降支架带动所述感应圈上下移动。升降支架包括用于支撑感应圈的支撑板和用于驱动支撑板带动感应圈运动的导轨和丝杆。

一种锥形辊表面感应淬火工艺，包括上述锥形辊表面感应淬火装置，还包括以下步骤：

步骤1：采用中频淬火，电流频率400Hz；

步骤2：淬火温度980-1000℃，淬火加热功率220KW并逐渐增大，增大幅度以实际测温枪测得温度为准，最终到达最小直径时加热功率为520KW；

步骤3：淬火方式为在淬火区域由下到上匀速进行，移动速度为102mm/min，当完成一端的处理后，将锥形辊上下颠倒，按照上述步骤对另一端进行感应加热；

步骤4：回火工艺，285℃烘箱回火。

分别在淬火和回火后对轧辊进行硬度检测，并在回火后进行磁粉探伤和金相检验，经检测：淬火后轧辊的淬火硬度为85-90HSD，回火后轧辊硬度集中分布在65-70HSD范围内，满足使用要求，且轧辊表面无裂纹产生；金相图片观察到晶粒度为5-6级，符合要求。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种锥形辊表面感应淬火装置，通过增大感应圈的宽度，以保证淬火质量，具有淬火速度快，淬硬层硬度均匀，且表面无裂纹，工件质量高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是锥形辊的结构示意图；

图2是本实用新型最佳实施例的结构示意图。

图中：1、锥形辊，1-1、淬火区域，1-2、不淬火区域，2、感应圈，3、连接臂，4、进水口，5、出水口，6、喷水圈。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。