5H12基体钢轧辊双频单中频淬火工艺研究
Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊双频感应加热淬火工艺研究
Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊双频感应加热淬火工艺探究摘要：钢材加热淬火工艺在现代制造业中起着至关重要的作用。
本文通过对Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊双频感应加热淬火工艺的探究，分析了该工艺的优势和工艺参数对材料性能的影响。
探究结果表明，该工艺在提高Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊表面硬度、韧性和耐磨性方面具有明显的优势，同时也优化了工艺参数以提高生产效率和资金利用率。
关键词：钢材加热淬火工艺；Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊；双频感应加热；表面硬度；韧性；耐磨性；工艺参数一、引言钢材加热淬火工艺广泛应用于机械制造、汽车制造和航空航天等领域。
冷轧辊作为冷轧生产线上的重要部件，其工作环境恶劣，需要具备良好的表面硬度、强度和耐磨性。
传统的加热淬火工艺存在加热不匀称、温度控制精度低、能耗高等问题。
为了解决这些问题，本文探究了Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊双频感应加热淬火工艺。
二、双频感应加热淬火工艺原理双频感应加热利用了高频感应加热和中频感应加热两种频率的优势，提高了材料的加热匀称性和淬火效果。
在加热过程中，高频感应加热能使材料表层迅速达到所需温度，中频感应加热能使内部得到充分加热，确保材料整体的温度匀称性。
淬火过程中，通过控制冷却介质的温度和速度，使材料的截面冷却速度匀称，防止了变形和应力的产生。
三、方法1. 样品制备：选择适量的Cr3、Cr5钢材料，进行预热处理和锻造成型，获得适用于冷轧辊的试样。
2. 双频感应加热淬火工艺参数确定：调整高频和中频的加热功率、频率和工作时间，对试样进行加热淬火，通过金相显微镜观察试样的组织结构和硬度变化。
3. 优化工艺参数：依据试验结果，对工艺参数进行优化，以获得较好的加热温度分布和淬火效果。
4. 性能测试：对加热淬火后的试样进行表面硬度、韧性和耐磨性测试，与传统工艺进行对比分析。
四、探究结果和谈论通过试验探究，发现双频感应加热淬火工艺在提高Cr3、Cr5钢锻造冷轧辊表面硬度、韧性和耐磨性方面具有明显的优势。
锥形辊双频淬火工艺
锥形辊双频淬火工艺摘要锥形辊双频淬火工艺是一种非常先进的表面处理技术，已经成为当今工业领域中越来越流行的一种方法。
本文主要介绍了锥形辊双频淬火工艺的实施步骤和特点，并对该工艺在减少工件形变、提高表面硬度等方面的应用效果进行了详细阐述。
我们通过实验发现，该工艺能够大大提高工件的表面硬度和抗磨性能，在极大程度上降低工件在运行过程中产生的塑性变形，从而为工件的长期使用提供了坚实的保障。
关键词：锥形辊双频淬火工艺；表面硬度；抗磨性能；塑性变形。
正文一、引言锥形辊双频淬火工艺是一种比传统方法更先进的表面处理技术，它采用了高频感应加热和直流强磁场淬火两种不同的淬火方式，可以显著提高工件的表面硬度和抗磨性能，并在一定程度上减少了工件形变。
该工艺在汽车零部件、航空航天设备、机械加工等领域中得到了广泛应用，成为了当前工业生产中不可或缺的一种技术手段。
二、锥形辊双频淬火工艺的实施步骤（1）准备工作首先，需要选用适当的工件，并在其表面进行研磨处理，使之达到一定粗糙度。
然后，将工件放置在预热炉中进行预热，使其达到一定温度。
接着，将工件放入专门设计的夹具中，将其贴附在锥形辊上。
（2）加热处理接下来，将锥形辊由外向内转动，而在工件表面施加一定的压力。
同时，通过高频感应加热的方式，使之达到足够的温度。
通过这种方式，可以实现工件表面的局部加热，而不破坏其整体结构。
这是非常重要的一步，如果温度过高或时间过长会产生氧化皮等问题，从而降低表面质量。
（3）淬火处理加热处理完成后，需要对其进行淬火处理。
首先，通过夹具使工件离开锥形辊，然后将其浸入水中或油中进行快速冷却。
同时，通过直流强磁场的作用，使工件表面形成具有一定深度的淬火层。
（4）最终处理最后，将淬火后的工件进行退火处理。
在这一过程中，工件需要继续受热，并在一定时间内保持一定温度。
通过这种处理方式，可以使表面淬火层过于脆性的问题得到缓解，并帮助工件实现更加稳定的性能。
三、锥形辊双频淬火工艺的特点及应用锥形辊双频淬火工艺集成了高频感应加热和直流强磁场淬火两种技术，其主要特点如下：（1）能够极大程度上减少工件塑性变形；（2）可大幅提高工件表面硬度和抗磨性能；（3）具有操作简单、生产效率高的特点；（4）适用于各种复杂形状、高精度要求的工件。
轧钢机轧辊中频淬火新工艺的试验与探讨
身淬火是其中最关键的工序。冷轧辊一般采用感应加热 淬火 ，
国内主要轧辊制造厂家普遍采用 的是双频淬火 （ 工频 ＋中频 ） 及双工频淬火（ 工频 ＋工频 ） 。由于工频感 应加热设 备体 积庞
收稿 日期：０ ７ ｏ 一 ５ ２ ０ 一 ９ ｌ
双中频感应器淬火 ， 我们先行进行 了单感应器淬火往复回火 的
热层较浅和奥氏体化时间偏短 等问题。解决这些问题 ， 将是今
后工作 中的主要研究方 向。 我们可 以考虑采用整体感应加热淬 火法 和双感应器渐进式淬火法。 对于冷轧辊特别是辊身细长的 冷轧工作 辊均趋 向于采 用 以双频淬火为代表 的双感应器渐进 式淬火法。这是 因为 ， 双感应器渐进式淬火与整体感应加热淬 火相 比存在多种优点 ： （） １ 渐进式淬火法不需采用过大功率的感应加热设备 ， 也 勿需设计制造复杂而庞大的感应器 。
（） ２渐进式淬火法使轧辊心部温升不致过高 ， 这不仅可借
助轧辊“ 自淬火” 效应增加淬硬层深度 ， 而且避免 了残余拉应力 峰值 出现在冶金质量较差的轧辊心部或中心孔壁上 。 （） ３ 因感应加热时轧辊次表层温度高于表 面温度 （ 这是 感
应加热的特点所决定 的）采用整体感应加热淬火时 ， ， 轧辊次表
双感应器淬火法将 轧辊淬火 过程由传统单感应器淬火法
的加热一冷却型变成 了加热 杲 温一 冷却型 ， 因而克服了后者 奥氏体化 时间短 、 加热深度浅等缺点 ， 可使 冷轧辊 的性能指标 得到显著改善。 有关冷轧辊 双中频淬火方 面的研究 ， 国内仅有极少数厂家
在进行 。 因此 ， 机制公 司开展这方 面的研究很有必要。 了பைடு நூலகம்展 为
层长 时间处于高温状态 ， 极易产生过热 。采用双感应器渐进式 淬火 ， 由于在两感应器之间有一个“ 加热间歇” 此时， ， 轧辊次表
一种钢板连续辊式淬火工艺方法[发明专利]
![一种钢板连续辊式淬火工艺方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/212d94a0dbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e43.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.06.04C N 103834792A (21)申请号 201410115651.5(22)申请日 2014.03.26C21D 9/52(2006.01)C21D 1/18(2006.01)C21D 1/667(2006.01)C21D 11/00(2006.01)(71)申请人东北大学地址110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3巷11号(72)发明人付天亮 王昭东 李勇 王超韩毅 李家栋(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人李子健李迎春(54)发明名称一种钢板连续辊式淬火工艺方法(57)摘要本发明公开了钢板连续辊式淬火工艺方法，包括表面冷速提高方法、表面温度保持方法、非表面冷速瞬时提高方法、非表面冷速持续提高方法和厚向温度控制方法；表面冷速提高方法采用多组狭缝喷嘴，快速提升钢板近表面区域冷速，增大钢板厚向温度梯度；表面温度保持方法采用多排倾斜射流喷嘴，保持钢板近表面温度，通过增大过冷度提升表面换热效率；非表面冷速瞬时提高方法通过控制近表面区域冷速和温度，控制钢板厚向温度梯度，提升钢板1/4厚度区域冷速；非表面冷速持续提高方法采用多角度倾斜射流喷嘴，控制钢板近心部区域以临界速度降温，提升钢板近心部区域冷速。
该方法适用于120mm~250mm 厚的特厚钢板连续辊式淬火生产。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号CN 103834792 A1/1页1.一种钢板连续辊式淬火工艺方法，其特征在于，特厚钢板辊式淬火过程依次划分为瞬时快冷阶段和持续快冷阶段；瞬时快冷阶段是以大于50℃/s 的冷速将钢板近表面区域降温至200~300℃，并保持这一近表面温度直至瞬时快冷阶段结束，近表面是指距钢板表面距离大于等于0且小于1/8H ，H 为钢板厚度；并将1/4厚度区域以大于8×10-3H ℃/s 的冷速降温，直至瞬时快冷阶段结束，1/4厚度是指距钢板表面距离大于等于1/8H 且小于1/4H ；持续快冷阶段是将钢板近心部区域以临界冷速降温，直至持续快冷阶段结束，近心部是指距钢板表面距离大于等于1/4H 且小于等于1/2H ；并且在钢板辊式淬火过程中，控制钢板厚向各处冷速，实施按工艺路径冷却。
轧辊用高速钢的制备、热处理及组织与性能研究的开题报告
轧辊用高速钢的制备、热处理及组织与性能研究的开题报告一、研究背景轧辊是制钢和轧制金属板材的重要工具，其优良的轧制效果直接影响着轧制质量和产量。
目前普遍使用的轧辊材料为高速钢，其具有良好的硬度、热稳定性和韧性，适用于高温、高压下长期运转。
然而，由于轧辊在使用过程中受到的冲击、摩擦和高温等因素的影响，使其表面易受损伤，导致其使用寿命预期无法达到。
因此，研究开发高性能的轧辊材料，并对其制备、热处理、组织和性能进行深入探究，将有助于提高轧辊的使用寿命和生产效率，从而满足钢铁工业快速发展和需求。
二、研究内容1. 轧辊用高速钢的制备选取合适的高速钢原料，采用真空感应熔炼、氩气保护精炼、连铸等先进工艺制备高性能的轧辊用高速钢材料。
2. 轧辊用高速钢的热处理通过热处理手段对轧辊用高速钢进行淬火、回火等处理，调整其组织结构和性能，提高其硬度、韧性和耐磨性能，增强其耐用性。
3. 轧辊用高速钢的组织与性能研究采用金相、扫描电镜等手段对轧辊用高速钢的组织结构进行研究，分析其晶粒大小、晶界分布、相组成等特征，探究其影响因素。
同时测试其硬度、韧性、耐磨性能等关键指标，建立相应的性能测试体系。
三、研究意义本研究将为轧辊用高速钢的制备、热处理和性能研究提供基础理论与实践指南。
具体意义如下：1. 提高轧辊材料的质量和性能，延长轧辊的使用寿命，降低生产成本。
2. 实现钢铁工业的节能减排和环保发展目标，推动钢铁行业高质量发展。
3. 积累相关材料制备、热处理和性能研究方面的科研经验，推动我国高性能轧辊材料技术的国际领先地位。
四、研究方法本研究将采取实验室试验、理论分析和模拟仿真等多种方法，具体包括：1. 实验室试验：主要包括高速钢材料的制备、热处理及性能测试，通过对不同工艺参数的调整，实现优化制备和热处理目标。
2. 理论分析：基于金相、扫描电镜等手段对高速钢材料的组织成分和性能进行定性定量分析，探索其影响因素。
3. 模拟仿真：采用有限元分析方法，对不同条件下的轧辊使用情况进行仿真模拟，分析轧辊材料的性能与结构变化过程。
冷轧辊双频淬火装置中频系统调试
必定 高于 处于 共阴极 组 中的 导通 可 控硅 的阴极 电
作者简介 ： 兰祥 ， 马 毕业于北京科技大学 ， 电气 自动化专业 ， 电气 工程 师。
５ ９
黑
电抗 器 （ Ｂ １ Ｌ Ｋ 滤 波 ， 给 逆 变 器 （ ２中 Ｌ Ｋ 、 Ｂ ２） 送 图
用 Ｌ 、 ｄ等 效 ） 整流 桥 的 整个 工 作过 程 按其 性 ｄＲ 。 质可 分“ 换 流时期 ” “ 流时 期 ” 非 和 换 。在 “ 换 流 非 时期 ” 全 控桥 在任 何一个 时 刻 必然 有二 个 可 控硅 ， 同时导通 ， 一个 处 在共 阳极 组 中 ， 个处 在 共 阴极 一 组中， 并通 过 负 载 构 成 回路 。 当整 流桥 处 于 整 流
状态 时 ， 处在 共 阴极 组 中 的导 通 可 控 硅 阳极 电 位
双频 淬火 装置 电气 系 统 分 为工 频 系 统 及 中频 系统 两大 部 分 ， 频 系 统 是 ３ ０ ５ Ｈｚ 相 电源 工 ８ Ｖ、０ 三 经感 应调 压 器变为 ２ ０— ０ Ｖ， ０ ８ ０ 又经 功率 因数 补偿 和 三相平 衡补 偿 ， 后 送 给工 频 淬 火感 应 圈 ， 最 以实 现对 轧辊 较深 度淬 火 ， 中通 过 调 压 器 自动 调 压 ， 其 即使 电网 波 动 及 负 载 变 化 ±１ ％ 时 ， 可 使 输 出 ０ 也
（ 东北特 钢 集 团北 满特 殊钢 有 限责任 公 司 ， 齐哈 尔 齐
摘
１ １４ ） ６ ０ １
要 ： 绍 了冷 轧 辊 双频 淬火 装 置 中 频 系 统 的 工 作 原 理 、 试 方 法 频 系 统 ； 双 工 中频 逆 变 ； 统 调 试 系
轧辊双频感应淬火有限元模拟与工艺优化
Ｋ ｙｗ ｒ ｓｍｉ ｒｄ ａ ｆ ｑ ｅｃ ｄ ｃｉ ａｄｎｎ ；ｉｉ ｌ ｅ ｔ ｔｏ （ Ｅ ； ｍｐ ｔｒｓ ｌａｉｎ ｅ ｏｄ ： ｌ ；ｕ — ｅｕｎ ｙｉ ｕｔ ｎｈ ｒｅ ｉ ｆ ｔ ｅｅ ｎ ｈ Ｆ Ｍ） ｃ ｕｅ ｉ ｔ ｅ ｌｒ ｎ ｏ ｇ ｎｅ ｍ ｍｅ ｄ ｏ ｍｕ ｏ
水器 ， 由此 可 看 出轧辊双频淬火是一种连续感应热处理 。
加热的热渗 透深度主要 由感生涡流集 肤层 的厚度决定 。但在 双频感 应加 热情况下 ， 温度场 的分布还要受预热温度 、 工件移 动速度 、 频率 匹配 等 因素影响 ， 参数 之 间相 互 影响关 系复 各
杂． 选择不同 的工 艺参数 进行 加热 ， 能获得 不 同的加热 结 可 果 。在计算机上用有 限元方 法对双频感应 淬火进 行模拟 ， 不 但可以比较方便 地计 算 出加热 后的温度 场分布 ． Ｉ 预钡 淬火 后 工件的硬度和微 观组 织分布， 避免大量繁琐 的试 验工作 ， 而且 可以通过不 同工艺参数 的组合 ， 寻找到最佳 的工 艺参数 匹配 ，
１ 引 言
双频感 应加 热淬火 ， 常作 为重载零件 的表面热处 理强化 方法 ， 早在十几年前， 由美国俄亥 俄铸 钢公 司首先应用 于玲轧 工作辊 的最 终热处理 ， 日本 、 各国也相继采用 。普 通感应 欧洲
热， 再使用一个较高的 频率来加热所需的淬硬层深度。这样
就实现了温度过渡 平缓 、 有效加 热层深 的加热 目的 由于工 件移动速度慢 ， 造成预 冷作用增 强 ， 奥氏体 化时间长 ， 但 喷淋 淬火的时间也延长 ， 使得有可 能得到较深 的淬硬层 。而且 由 于双频加热得到 的加 热层是 接近 于从 表到里 的等温深层式 ， 可 实现轧辊表层温度不致过热 ， 淬硬层基 体组 织优 良。 图１ 为轧辊双频感 应淬火设备 布置 图， 轧辊 竖直放置 于 机架上 ， 轧辊边旋转、 自上而下通过 固定不动的感 应器 和喷 边
中频表面淬火工艺技术报告
关于中频表面淬火工艺的技术报告热处理是机械制造中热加工工艺的一种。
它对保证机械产品的质量，延长使用寿命，有着重大的作用。
钢的热处理就是利用钢在加热、保温和冷却作用下，其内部发生组织状态（晶体结构、组织形态）、物理状态（比容、残余内应力等）和化学成分分布的变化，而使工件具有预期的工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能，以达到便于冷热加工，提高使用寿命，充分发挥材料潜力的目的。
钢的热处理基本工艺包括退火、正火、淬火、回火和化学热处理等。
根据在车间实习和工作情况，我将主要负责车间中频表面淬火工序的工艺编制。
所以将重点放在中频表面淬火工序上。
一、感应加热原理及分类中频加热是感应表面加热的一种。
感应表面加热是利用导体（零件）在高频磁场作用下产生的感应电流（涡流损耗）以及导体内磁场的作用（磁滞损耗）引起导体自身发热而进行加热的。
根据设备的频率不同分为：①高频加热，频率为100~500千赫。
淬硬层深度为0.3~3㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；②中频加热，一般采用8000赫兹和2500赫兹二种，淬硬层深度：8000赫兹 1.3-5.5㎜，加工工件最小直径为Φ16㎜；2500赫兹 2.4-10㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；③工频加热，频率为50赫兹，淬硬层深度为17-70㎜，加工工件最小直径为Φ200㎜。
目前，我车间使用的设备是中频立式淬火机床，频率为8000赫兹。
而多年不用的高频淬火机床在车间搬、拆迁过程中已经拆除了。
二、感应加热表面淬火工艺及选择感应加热工艺参数包括着热处理参数和电参数。
热处理参数包括加热温度、加热时间、加热速度以及淬火层深度。
电参数包括设备的频率、零件单位面积功率等。
感应加热淬火工艺中几个主要问题：1、确定零件的技术要求表面淬火零件的技术要求包括：表面硬度、淬火层深度及淬硬区分布、淬火层组织等。
⑴.表面硬度：感应淬火后零件的表面硬度要求与材料的化学成分和使用的条件有关。
⑵.淬火层深度：淬火层深度主要是根据零件的机械性能确定的。
关于混合机辊圈中频表面淬火的技术攻关
工 业 技 术87科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 2010年酒钢集团西部重工股份有限公司承接本部320m 2烧结机工程,其中圆筒混合机设备是该工程的是核心设备,制造难度大,工期紧,质量要求高。
该混合机项目包括3套滚筒(长度18m,直径4.6m),单件重量200余吨,其中筒体上各有2件宽度为800mm的辊圈,单件辊圈重量40余吨,材料为35号钢,调质硬度HB240～265,中频表面淬火硬度HR C45～50。
制造工艺流程为锻造—粗加工—热处理调质—焊接—精加工—表面淬火+回火—装配。
特别是辊圈需要进行表面淬火工序,主要目的是提高辊圈的表面硬度,增强耐磨性,延长其使用寿命。
由于体积大,重量大,作业环境差,高空作业,要进行表面淬火困难很大。
本文主要研究攻关我公司混合机辊圈的中频表面淬火技术的可行性方案,并制定合理的工艺参数,以满足辊圈的技术要求。
辊圈中频表面淬火结构示意图见图1示。
1 具体实施方案1.1淬火设备的选择方案我去中频设备生产厂家实地考察,并与厂家技术人员一起讨论研究,反复比较,订做合理的中频加热设备。
最终确定淬火设备为K G P S -200K W /2-8K H z 移动式中频淬火机组[1]。
设备总投资通过招标17万元就解决了问题,比原计划节约资金20余万元。
也为今后我公司的异地热处理中频淬火提供了设备条件。
1.2筒体整体旋转方案针对重量200余吨筒体整体旋转,而且必须满足辊圈表面热处理的技术要求H RC 45-50,还要保证筒体旋转速度V z ≤80mm/min(周长理论值)。
因此旋转速度的控制异常重要。
在相关部门的配合下,我们自行设计并制作4个支撑托辊和调速机构,满足了技术要求。
1.3水冷系统的设计及方案要进行热处理表面淬火工艺,水冷循环系统非常重要,必须设计完整的水冷循环系统[2]。
由于作业现场无水源,无下水。
冷轧工作辊中频连续表面淬火过程中的组织转变
冷轧工作辊中频连续表面淬火过程中的组织转变陈伟;徐锟;王静妹;葛浩彬;章大健【摘要】利用金相显微镜、扫描电镜研究了冷轧工作辊中频连续表面淬火过程中辊身由表及里的组织转变规律.结果表明:φ90 mm试验辊经中频连续表面淬火后,辊身由表及里由三区组成:淬硬层区、过渡层区、平衡转变区.试验辊经中频加热后辊身均奥氏体化,辊身心部热容量大,在随后的淬火冷却过程中,辊身心部的热量不断向表面传递,使已淬火形成的马氏体发生自回火现象.【期刊名称】《现代冶金》【年(卷),期】2011(039)005【总页数】4页(P8-11)【关键词】冷轧工作辊;中频;表面淬火;组织转变【作者】陈伟;徐锟;王静妹;葛浩彬;章大健【作者单位】宝钢集团常州轧辊制造公司,江苏常州 213019;宝钢集团常州轧辊制造公司,江苏常州 213019;宝钢集团常州轧辊制造公司,江苏常州 213019;宝钢集团常州轧辊制造公司,江苏常州 213019;宝钢集团常州轧辊制造公司,江苏常州213019【正文语种】中文【中图分类】TG333.17;TG156.33引言冷轧工作辊热处理生产的技术要求主要包括表面硬度、淬硬层深度和表面硬度均匀性等。
通常冷轧工作辊的热处理主要采用表面感应加热淬火的工艺方式。
其中,对于给定材质所要求的淬硬层深度,一方面,可以通过选择感应加热过程中电源的频率来得到不同的加热深度,随后在冷却过程中得到不同的淬硬层深度;另一方面,可以通过改变感应加热淬火过程中的工艺参数(如加热温度、保温时间和冷却强度等)来改变轧辊表面硬度和淬硬层深度的大小。
而不管采取何种方式,表面硬度和淬硬层深度的改变均取决于加热冷却过程中的组织转变。
因此,剖析感应淬火过程中轧辊辊身内部不同深度处的组织转变规律将有助于优化生产工艺,提高产品质量。
1 实验材料与方法研究用冷轧工作辊材质为86CrM oV 7,其化学成分如表1所示。
图1(a)所示为试验辊的规格尺寸,试验辊辊身硬度要求为93～98 HSD,淬硬层深度≥6 mm,该辊经调质后辊身采用“中频连续感应淬火+回火工艺”获得上述的技术要求。
冷轧工作辊双频感应加热淬火模拟测温试验
冷轧工作辊双频感应加热淬火模拟测温试验
沈伟芳;陈光明;王昌建;熊学端;李新京;肖金磊
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】1999()6
【摘要】介绍了６１０ｍｍ冷轧工作辊双频感应加热淬火模拟试验中温度场的测试过程和结果，研究了距轧辊表面不同深度处淬火温度、奥氏体化时间、冷却速度的相互关系，由此可预测轧辊在一定工艺条件下的淬硬层深度。
【总页数】5页(P29-32)
【关键词】双频淬火;模拟测温;轧辊;感应加热
【作者】沈伟芳;陈光明;王昌建;熊学端;李新京;肖金磊
【作者单位】武汉钢铁股份公司冷轧厂;机械工业部北京机电研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.17;TG162.6
【相关文献】
1.冷轧工作辊双频感应淬火工艺研究 [J], 杨雪春
2.双工频感应加热淬火技术在小型冷轧工作辊上的应用 [J], 何冠英
3.小型冷轧工作辊中频整体感应加热淬火 [J], 沈黄实
4.Φ500×1700冷轧工作辊的工频双感应器加热淬火 [J], 霍承春;汤重远
5.小型冷轧工作辊中频整体感应加热淬火 [J], 王中才
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关 键 词 ： 辊 ；双 频 淬 火 机 床 ；单 中频 淬 火 工 艺 轧
中 图 分 类 号 ： Ｇ３ ３ １ ； Ｔ ３ ． ７ ＴＧ１ ６３ ５ ．
件加热 ， 由于感 应涡 流 的集肤 层较深 ， 轧辊 表面 在 使
引 言
基体钢一般 指含有 高速钢淬火组织 中除过剩碳化 物外的基本化学成分的钢种［ ， １ 与高速钢相 比， ］ 基体钢 的过剩碳 化物极少 ， 且碳化 物颗粒 细小 ， 布均匀 ， 分 故
（ Ｏ 第 二 次 回火 ：４ Ｃ×５ｈ ５ ０。 １） ２ ０。 一 ４ Ｃ×２ ０ｈ
（ 升温≤ ５ Ｃ／ ） 空 冷至 室温 。 ０。 ｈ ，
（ ） 件移 动速 度 ：． ～１ ０ｍｍ／ ， ５工 ０５ ． ｓ 工件 转速 ：
收 稿 日期 ：０ １Ｏ — Ｏ ２ １～ ８１
火。
线 硬 度 下 降 趋 该
（ ） 用单 中频淬 火获 得 的工件 硬 度均 匀性 好 ， ２采 直 径 方 向硬 度 梯度 变 化 稳 定 ， 效 淬 硬 深度 可 达 到 有
８３ ＳＤ 。 Ｈ
织为 回火 马 氏体 ＋ 残 余 奥 氏体 ＋碳 化 物 颗 粒 ， 织 组
比较均 匀 。由于在 单 中频 淬 火时 ， 速不 是很 快 ， 行 工 件 在感 应 圈 内得 到 了充分 的 加热 、 氏体化 及 保 温 ， 奥
这样 有利 于得 到 均匀 的显 微 组织 。
２ 化 学 成 分
试验 所 用轧辊 材 料 为 ５ ２ ５ ｒＭｏ Ｈ１ （Ｃ ５ ＷＶＳ ） 尺 ｉ， 寸 为 ￣３ ０ｍｍ×２０ ０ｒｍ（ 身长 度 ） ８ ９ ７ ５ ａ 辊 ×４４ ０ｍｍ
（ 辊长 度 ） 该材 料实 测化 学成 分 如表 １所示 ， 轧 ， 由于
１ 试 验 设 备
传 统 的双频 淬火 是先使 用 一个 较低 的功 率对 工
材 料具有 高 含量 的Ｃ 和Ｃ， 该材 料具 有高 的硬 度 ， ｒ 使
高 耐磨性 ， 高淬透 性及 较高 的抗 氧化抗 腐蚀 的作 用 。
表 １ ５ ２材 料 实 测 化 学 成 分 ／ Ｈ１
３ ～ ６ ／ ｎ Ｏ ０ｒｍｉ ：
第３ ９卷 第 ５ 期
２１ ０ １年 ｌ Ｏ月
现 代 冶 金
Ｍ ｏ ｅ ｎ Ｍ ｅ ａｌ ｒ ｙ ｄ ｒ ｔ ｌｕ ｇ
ｖ０ ． ９ Ｎｏ ５ １３ ．
ｏｃ ． １１ ｔ ２０
５ ２基 体 钢 轧 辊 双 频 单 中频 淬 火 工艺 研 究 Ｈ１
兰 勇 ，丁 辉 ，张 云 鹏 ，许 强
对该 试验 辊进 行剥 层 ， 辊身 上任 意选 两 条母 线 ，
每 １ｍｍ 进行 一次 剥层 ， 到如 图 １ 示 曲线 。 得 所
０
∞
墨
＼
图 ２ 轧 辊 表 面 金 相 组 织
５ 结 论
图 １ 轧 辊 两 条母 线硬 度 值
（ ） Ｈ１ １ ５ ２基 体 钢 轧 辊 可 以采 用 双 频 单 中 频 淬
（ ） 冷时 间 ： Ｏ ６ ｎ ８续 ３ ～ ０ｍｉ ； （ ） 一 次 回火 ： ４ Ｃ×５ｈ ５ ５。 ９第 ２ ０。 一 ３ Ｃ×２ ０ｈ （ 升温 ≤５ Ｃ ｈ ， Ｏ。 ／ ） 空冷 至室 温 ；
（） 热 ： ０ ～ ３ ０。 预 热 时 间 ≥ ２ ， 双 ３预 ２ ０ ０ Ｃ， ６ｈ 转 频 机 床加 热淬 火 ； （ ） 却水 压 ：． ０ ． ＯＭＰ ； ４冷 ０ １ ～０ ２ ａ
３ 双 频 单 中频 淬 火 工 艺 参 数
（ ） 应器 尺寸 ： ４ Ｏｍｍ； １感 中 Ｏ （） ２ 喷水器 尺寸 ： ４ ０ｍｍ； ￣ ０ ９
（ ） 火功 率 ： ０ ￣ ３ ０ｋ ； ６淬 ２ ０ ０ Ｗ
（ ） 火温 度 ： ５ ～ １１ ０。 ７淬 １Ｏ Ｏ Ｏ Ｃ；
基体钢具有高速钢 的高强度 、 高硬度 ， 又不降低韧性和 疲劳强度 ， 且成本也少于高速钢 。由于 ５ ２ Ｈ１ 基体钢具 有强 度、 硬度 、 韧性 、 冲击 疲劳、 断裂韧性 优异等优 点 ， 被广泛应用 于制造冷挤压 、 板冷冲等模具 ， 厚 特别是难 变形材料用的大型复杂模具 。也 可以用作轧辊用材 。
作者 简 介 ： 兰 勇 （９ ５ ）男 ， 理 工 程 师 。Ｅ ｍａｌ７ ７ ２ ８ ９ ｑ ．ｏ １ ８一 ， 助 — ｉ：４８ ８８ ＠ ｑｃ ｍ
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冶
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第 ３ 卷 ９
对 轧辊 表 面进 行 金相 检 测 ， 结果 如 图 ２所 示 ， 组
４ 试 验 研 究
对 该辊 第 一次 回火 及第 二次 回火后 的硬 度进 行 检 测， 一 次 回火 后 硬 度 ：６８ 第 ８ ／ ８～ ８ ／ ７ ８ ／ ６ ８ ～ ４ ８ ＨＳ 第 二 次 回 火 后 硬 度 ： １ ８ ～ ８ ／ ３ ８ ／ ７ Ｄ， ８／ ３ ２ ８ ～ １
较深 的 区域 内达 到很 高 的温度 ， 过 一段 时间 的均 经 热 ， 用 一 个较 高 的 功率 来 加 热到 所 需 的淬 硬 层 深 再 度， 这样 就 实现 了温 度平 缓过 渡 、 效加 热层 深 的 目 有 的［ 。而本 试验 尝试 采用 中频一 个功 率 ， ５ ２基 ２ ］ 对 Ｈ１ 体钢 试验 辊进 行表 面感 应淬 火 。
（ 钢 集 团常 州 轧 辊 制 造 公 司 ，江 苏 常 州 ２ ３ １） 宝 １ ０ ９
摘 要 ： 用 双 频 淬 火 机 床 对 ５ ２基 体 钢 试 验 轧 辊 进 行 了单 中频 淬 火 ； 过 对 试 验 轧 辊 进 行 剥 层 解 剖 ，Ｈ１ 采 Ｈ１ 通 ５ ２基 体 钢
轧 辊 可 以 采 用 双 频 单 中频 淬 火 ， 用 单 中频 淬 火 获 得 的 工件 硬 度 均 匀性 好 ， 径 方 向硬 度 梯 度 变 化 稳 定 ， 效 淬 硬 采 直 有