本发明专利技术公开了合金半钢轧辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢轧辊加热至600-620℃，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20-30r/min的速度顺时针旋转辊身，保温4-6h后停止旋转辊身以50-60℃/h升温至730-750℃，保温7-10h后以10-15r/min的速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10-30°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面30-40min，炉冷至150℃。本发明专利技术的有益效果是保留一定的合金半钢轧辊辊身基体组织中的渗碳体型魏氏组织，提高轧辊的耐磨性；压缩气体加入重水蒸汽和干冰颗粒加快轧辊的表面冷却速度，提高辊身的力学性能指标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金半钢乳辊的热处理工艺，尤其涉及合金半钢乳辊的喷雾淬火工 〇
技术介绍
合金半钢乳辊含碳量通常波动在1. 4-2. 3%范围内，机械性能处于钢、铁之间。这 种乳辊具有硬度降落小，耐磨损性能高等特点，广泛应用于代替铸钢乳辊和普通低合金铸 铁乳辊，用于型钢乳机粗乳和中乳机架、热乳带钢连乳机粗乳和精乳前段工作辊。 合金半钢乳辊脱模后，大多要经过诸如高温扩散退火、球化退火、正火和回火热处 理；或者在球化退火后，对乳辊辊身工作层进行快速加热充分奥氏体化后，随即进行喷雾淬 火的差温处理。以此保证乳辊辊身和辊颈及辊身芯部都具有不同的使用性能。采用上述热 处理工艺制度处理后的合金半钢乳辊，辊身基体组织为细珠光体，在基体组织内除含有少 量的小块状的伪共晶碳化物外，还均匀分布有大量颗粒状的二次碳化物和呈棒状或细条状 的先共析碳化物的魏氏组织。 现有的喷雾淬火工艺存在两点问题，第一会消除或降低合金半钢乳辊辊身基体组 织中的渗碳体型魏氏组织，而对于用于热乳带钢连乳机精乳前段的合金半钢工作辊，当减 少乳辊辊身工作层基体组织中细条状或棒状先共析碳化物型魏氏组织时，不仅使乳辊的耐 磨性明显降低，而且将导致发生钢带与辊身表面的粘结现象，随着钢带与辊身表面的粘结， 又必然使辊身该部位表面发生热裂纹，从而加大了辊身的修磨量，使乳辊的使用寿命降低； 第二喷雾淬火的冷却速度虽然优于油冷和水冷，但冷却速度还是不够快，辊身表面力学性 能不够好。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的合金半钢乳辊喷雾淬火工艺存在的弊端，提供 一种合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺。 本专利技术的技术方案是：合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合 金半钢乳辊加热至600-620 °C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中 以20-30r/min的速度顺时针旋转辊身，保温4-6h后停止旋转辊身以50-60°C/h升温至 730-750°C，保温7-10h后以10-15r/min的速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其 呈10-30°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面30-40min，炉冷至150°C。 上述方案中所述压缩气体的风速为2-4m/s，吹风时间为4-6min。 上述方案中所述水柱的流量为2-41/min，压缩气体与水柱的流量比为3 :1-5:1。 上述方案的改进是所述压缩气体内包含有重水蒸汽和干冰颗粒，所述重水蒸汽、 干冰颗粒和压缩空气的质量比为1:0. 5:100-150,所述干冰颗粒的粒径为0. 2-0. 4mm。 本专利技术的有益效果是经过上述处理保留一定的合金半钢乳辊辊身基体组织中的 渗碳体型魏氏组织，提高乳辊的耐磨性，避免钢带与辊身表面的粘结；压缩气体加入重水蒸 汽和干冰颗粒加快乳辊的表面冷却速度，提高辊身的力学性能指标。【具体实施方式】 本专利技术包括以下步骤：将合金半钢乳辊加热至600-620°C，向辊身喷洒蓖麻油和 无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20-30r/min的速度顺时针旋转辊身，保温4-6h后停 止旋转辊身以50-60°C/h升温至730-750 °C，保温7-10h后以10-15r/min的速度逆时 针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10-30°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面 30-40min，炉冷至 150°C。 在喷雾之前喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液可以在辊身表面形成一层保护性油 膜，提高燃烧效率，达到较低的炉内温度就能满足对辊身表面的高温处理效果。 实施例1 :合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊加热 至600°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20r/min的速度顺时针 旋转辊身，保温4h后停止旋转辊身以50°C/h升温至730°C，保温7h后以10r/min的速度 逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面 30min，炉冷至 150°C。 实施例2:合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊加热 至610°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以25r/min的速度顺时针 旋转辊身，保温5h后停止旋转辊身以55°C/h升温至740°C，保温8h后以12r/min的速度 逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈20°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面 35min，炉冷至 150°C。 实施例3 :合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊加热 至620°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以30r/min的速度顺时针 旋转辊身，保温6h后停止旋转辊身以60°C/h升温至750°C，保温10h后以15r/min的速 度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈30°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表 面40min，炉冷至150°C。 经过多次试验验证，发现当压缩气体的风速为2-4m/s，吹风时间为4-6min，水柱 的流量为2-41/min，压缩气体与水柱的流量比为3 :1-5:1时辊身的表面力学性能最佳，消 除内应力的效果最好，具体见优选实施例4-6。 优选实施例4:合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊 加热至600°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20r/min的速度顺 时针旋转辊身，保温4h后停止旋转辊身以50°C/h升温至730°C，保温7h后以10r/min的 速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身 表面30min，压缩气体的风速为2m/s，吹风时间为4min，水柱的流量为21/min，压缩气体与 水柱的流量比为3 :1，炉冷至150 °C。 优选实施例5 :合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊 加热至600°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20r/min的速度顺 时针旋转辊身，保温4h后停止旋转辊身以50°C/h升温至730°C，保温7h后以10r/min的 速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身 表面30min，压缩气体的风速为3m/s，吹风时间为5min，水柱的流量为31/min，压缩气体与 水柱的流量比为4:1，炉冷至150°C。 优选实施例6 :合金半钢乳辊的喷雾淬火工艺，它包括以下步骤：将合金半钢乳辊 加热至600°C，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20r/min的速度顺 时针旋转辊身，保温4h后停止旋转辊身以50°C/h升温至730°C，保温7h后以10r/min的 速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身 表面30min，压缩气体的风速为4m/s，吹风时间为6min，水柱的流量为41/min，压缩气体与 水柱的流量比为5:1，炉冷至150 °C。 实施例1-6的辊身力学性能见下表：从上表可知，实施例4-6的力学性能优于实施例1-3的力学性能。 为了进一步加快辊身表面的冷却速度，获得较好的力学性能指标，可以在压缩 气体内包含有重水蒸汽和干冰颗粒，所述重水蒸汽、干冰颗粒和压缩空本文档来自技高网...
【技术保护点】
合金半钢轧辊的喷雾淬火工艺，其特征是它包括以下步骤：将合金半钢轧辊加热至600‑620℃，向辊身喷洒蓖麻油和无水乙醇的混合液，在喷洒过程中以20‑30r/min的速度顺时针旋转辊身，保温4‑6h后停止旋转辊身以50‑60℃/h升温至730‑750℃，保温7‑10h后以10‑15 r/min的速度逆时针旋转辊身，通过压缩气体吹到与其呈10‑30°的水柱上形成雾化的水和风冲刷辊身表面30‑40min，炉冷至150℃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张蔓青，
申请(专利权)人：铜陵市明诚铸造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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