拉伸弯曲矫直辊的热处理

金属热处理990614
为消除车削加工过程产生的应力，在调质后表面淬火前附有多道去应力退火工 序，这是减少冷加工变形所必须的工序。去应力退火工艺为（450～500）℃×（4～ 6）h，炉冷至200℃以下空冷。每道去应力退火后校直弯曲度＜1mm。
3 高频表面淬火及回火
3.1 高频表面淬火变形原因分析 拉弯矫直辊的热处理关键工序是表面淬火，在试制辊子时遇到的最大困难就是辊 身淬火变形问题。辊身淬火变形原因有二：一是高频淬火机床上下顶尖轴线不完全重 合（误差0.1mm），拉弯矫直辊采用连续加热淬火时，辊的中心线偏离感应器的中心 线产生变形。二是淬硬层较深导致变形。由于图纸上要求淬硬层2.5mm，加上磨削加 工余量，淬硬后的硬 化层要在3mm左右，而辊身长径比大（＞ 78），表面淬火时，辊子的中心摆动引起淬 硬层沿圆周分布不均匀时，辊子的中心线会发生很大弯曲变形［1］。 3.2 高频淬火参数选择 我厂高频设备为GP100-C4型高频感应加热设备和立式自动淬火机床。通过反复调 整电加热参数和机床行速，选择4种不同工艺参数进行比较，测量变形量、淬硬层深度 及硬度值，见表1。从表1可以看出，工艺4效果最好，辊身硬度64HRC，淬硬层深 3mm，变形小，易校直，满足技术要求。
拉伸弯曲矫直辊的热处理
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
刘建军， 曹爱滨， Liu Jianjun， Cao Aibin 东北轻合金有限责任公司机修分厂,哈尔滨,150060
金属热处理 CHEAT TREATMENT OF METALS 1999(6) 1次
参考文献(2条) 1.高洛文;查美特宁 高频热处理 1963 2.徐守权 轴类零件对感应淬火硬化层的要求 1996(03)
参考文献
1 高洛文，查美特宁.高频热处理.北京：机械工业出版社，1963：62～63 2 徐守权.轴类零件对感应淬火硬化层的要求.金属热处理，1996（3）：31 (本文曾得到郑春福、于久学二位同志的指导和帮助，特此表示感谢。)
收稿日期：1998年来自百度文库2月25日。
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110 6～9 3 62～64 189 4～5 1.5 62～64 126 3～4 2 64 148 3～4 3 64
注：感应器尺寸为39mm，淬火温度920～940℃。
3.3 高频淬火校直方法的改进 由于拉弯矫直辊细而长，表面淬火后弯曲变形很大，甚至辊身接触到感应圈引起 电击伤。开始时采用方法是当淬火时发现变形就卸下辊子进行校直，这样存在两个问 题：一是操作复杂，拆卸费工费时，生产效率低；二是辊身淬火衔接部位易产生裂纹 或软带，所以辊身质量不易保证。在实践中，我们独创出一种“反向加力热校直 法”，即在对辊身感应加热过程中，发现变形直接在淬火机床上向弯曲方向反方向加 力进行校直，辊身的感应加热部分表层处于奥氏体状态（930℃左右），塑性很好，这 样在淬火的同时进行热校，既省力，变形又小，淬硬层均匀，效果非常好，表面淬火 后弯曲度＜2mm，成功地解决了拉弯矫直辊表面淬火弯曲过大的难题。 3.4 低温回火 低温回火的目的是消除部分残余应力，提高耐磨性［2］。回火在75kW箱式炉中进
为保证拉弯矫直辊基体有足够的强度和韧性，拉弯矫直辊需经调质处理。调质处 理在煤气炉中进行，悬吊加热。调质工艺为860℃×1h油淬，680℃×2h回火。调质后 基体硬度为240～260HB，金相组织为球状索氏体。
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金属热处理990614
金属热处理
CHEAT TREATMENT OF
METALS
1999年 第6期 No.6 1999
拉伸弯曲矫直辊的热处理
刘建军 曹爱滨
Heat Treatment of Tension and Bend Straightening Roll
Liu Jianjun，Cao Aibin（Mechanical Branch，Northeast Light Alloy Co．，Harbin 150060）
本文读者也读过(10条) 1. 何小书.李文德 铝带拉伸弯曲矫直机组的电气控制技术[会议论文]-2003 2. 兰利亚.秦光文 拉弯矫直技术在铜带生产中的应用[会议论文]-2007 3. 刘素芳 超细长比薄板矫直机工作辊的热处理[期刊论文]-江苏建材2002(1) 4. 刘越.牛庆军 1450mm铝带拉弯矫直机列电控系统的设计与应用[期刊论文]-有色设备2001(5) 5. 史步海.丁川.刘斌 铝带拉弯矫直机延伸率智能控制系统[期刊论文]-机电一体化2002,8(3) 6. 赵民.王宗英.丁津原 矫直辊表面激光强化实验研究[期刊论文]-机械设计与制造2002(2) 7. 李爽.郭慧.李彬彬 1500mm铝带拉弯矫直机组的矫直及控制原理[期刊论文]-机械工程师2009(5) 8. 曹泉波 酸轧联合机组工作辊剥落失效机理研究[期刊论文]-大型铸锻件2002(3) 9. 侯定坤 铜带清洗机组的设计[会议论文]-2004 10. 熊杰.刘中原.张恒.XIONG Jie.LIU Zhong-yuan.ZHANG Heng 大型锻钢冷矫直辊断裂失效分析与国产化[期刊论文]-重型机械2009(4)
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行，工艺为180℃×2h，空冷。回火后硬度62～64HRC，校直后弯曲度＜0.5mm，完全 能满足下道工序和图纸的要求。 作者简介：刘建军：男28岁，助理工程师，主要从事金属材料及工模具热处理工艺研 究。联系 电话：（0451）6564262。 作者单位：东北轻合金有限责任公司机修分厂（哈尔滨 150060）
拉伸弯曲矫直机是生产0.2～1.5mm厚高精薄铝板（带）的重要设备，80年代从美 国引进。拉弯矫直辊是矫直机组的工作辊，属易损件，在服役过程中辊身承受弯曲疲 劳应力和摩擦磨损。因此对拉弯矫直辊抗弯曲、抗磨损性要求很高。而与矫直机组配 套进口的备件辊存在辊身表面硬度低（285HB）、耐磨性差和表面易产生剥落等问 题，满足不了生产要求。我们通过技术攻关，解决了拉弯矫直辊表面淬火变形过大的 难题，实现了拉弯矫直辊的国产化，生产出的拉弯矫直辊，经装机生产试用，使用寿 命与进口原装辊相当。
引证文献(1条)
1.周德钦.苏晓军.关技来 拉弯矫直辊的制造工艺[期刊论文]-轻金属 2006(9)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jsrcl199906014.aspx
表1 高频淬火工艺参数及测量结果
工艺编号
阳极 电压 ／kV
槽路电 压／V
阳极 电流 ／A
栅极电 流／A
工件移动 速度／ mm.min－1
变 形 量／ mm
淬 硬 层／ mm
硬度 HRC
1
12.5 8500 4 0.7
2
12.5 8700 4 0.7
3
12.5 8600 5 0.8
4
12.5 9500 5 0.8
1 热处理技术要求及工艺路线
拉弯矫直辊简图见图1，材质为GCr15钢，热处理技术要求为辊身表面硬度62～ 65HRC，最小淬硬层深2.5mm。
图1 拉弯矫直辊简图
拉弯矫直辊加工流程：下料→调质→车→去应力→车→去应力→车→去应力→车 →去应力→车→去应力→磨→表面淬火、回火→车→磨。
2 调质处理及去应力退火