浅谈瓦楞辊的中频淬火

通过对瓦楞辊失效原因的分析,以及中频淬火裂纹产生的原因分析,研究了表面改性热处理工艺技术与应用技术,探讨了提高瓦楞辊使用寿命的方法.     

瓦楞辊热处理生产工艺简介

瓦楞辊是我厂瓦辊纸板生产线（以下简称瓦线）上的关键部件，而瓦楞辊的热处理硬度又是考核瓦楞辊质量指标的重要参数，其硬度的高低直接影响到瓦楞辊的寿命，影响到瓦线的开停机时间。为此，我厂和机械部北京机电研究所合作，研究出提高瓦楞辊使用寿命和承载能力的热处理工艺。为此，配置了320kw、8000Hz的中频电源及4m淬火机床，选购了180A的十1000×4000mm离子渗氮炉，又配套购置了190kw的1000×4000mm井式炉和台车式回火炉。可对直径小于400mm，长度4000mm以下的瓦楞辊进行离子诊氮-和表面感应淬火的复合热处理，并可对直径小于1000mm…     

［专利文献］

专利名称:瓦楞辊复合热处理装置以及方法专利申请号:CN201210260148.X公开号:CN102787292A申请日:2012-07-18公开日:2012-11-21申请人:上海大松瓦楞辊有限公司本发明涉及一种瓦楞辊复合热处理装置以及方法,包括:碳氮共渗、低温去应力、齿面超音频淬火;将所述的瓦楞辊先进行碳氮共渗,然后进行低温去应力,接着进行齿面超音频淬火的热处理方法。本发明可获得较深硬化层和平缓硬度梯度;可提高工件疲劳强度,尤其是滚动接触疲劳强度,这对于主要承受滚动疲劳运动的瓦楞辊来说,具有实际意义。     

瓦楞辊的热处理技术分析

分析了瓦楞辊楞齿表面失效原因，论述了瓦楞辊热处理对提高瓦楞辊使用寿命的重要性。提出国内生产的瓦楞辊在热处理技术上的发展方向。     

50CrMo钢瓦楞辊的循环热处理

针对瓦楞辊工作寿命低的问题,对瓦楞辊用50CrMo钢及其热处理工艺进行了试验,并分析了热处理后工件的硬度和显微组织.结果表明,工件经多次淬火并低温回火后可以得到"隐针马氏体",具有很高的耐磨性、较低的淬火应力和脆性.50CrMo钢瓦楞辊在870 ℃三次连续加热淬火为最佳的热处理工艺,可以明显提高瓦楞辊的耐磨性和工作寿命.     

铁钴钒软磁合金导磁体的磷化

我厂39型柴油机M8齿轮经中频齿沟淬火代替原中频齿画淬火,装机使用证明,齿沟淬火是解决齿轮齿断裂的关键。导磁体是中频齿沟淬火感应器的主要零件,也是有效的满足中频齿沟淬火工艺要求和     

冷轧辊双中频淬火工艺研究

分析了冷轧辊双中频淬火工艺的特点,介绍了双中频淬火工艺的试验研究工作;检测结果表明,该淬火法使冷轧辊的硬度均匀性和淬硬层深度有了显著提高。     

H32058从动齿圈中频感应加热预热淬火

分析了H32058从动齿圈经中频淬火后出现的淬硬层分布不均和淬火裂纹等缺陷的原因,通过重新设计感应器和反复工艺调试,利用两次中频加热淬火方式实现预热中频淬火,获得了沿齿廓分布的淬硬层。     

可控硅在双频（低中频）感应淬火机上的应用

介绍了国产双频,低中频,感应淬火机上可控硅将工频电能变频为低中频电能的变频过程,国产双频,低中频,感应淬火机成功地应用于冷轧工作辊热处理的情况,同时与比利时OSB双频,工中频,感应淬火机进行比较.结果表明,国产双频(低中频)感应淬火机达到进口的设备的性能,获得冷轧辊所需工艺质量目标.     

合金球铁压光辊中频表面淬火工艺

通过分析合金球铁压光辊的化学成分、机械性能及金相组织，确定了中频表面淬火温度。通过试验总结出合金球铁中频表面淬火工艺为：淬火温度880～900℃，淬火加热时功率60～65kW，电压720～760V，移动速度200～230mm／min。     

电流频率对非调质钢感应淬火效果影响的探讨

与经调质处理的结构钢相比,非调质结构钢具有工件的尺寸效应小,零件的生产周期缩短因而节能,同样可进行表面硬化处理等优点,已被广泛用于制造发动机的曲轴、连杆及汽车等零件。试验研究了40MnSiV,48MnV,S55S1和38MnVS6非调质钢特别是40MnSiV钢曲轴的感应淬火。结果表明,上述非调质钢进行高频二次加热淬火或中频感应淬火均可获得良好的表面硬化效果。     

弹簧片单面中频淬火工艺及其感应器设计

为解决内燃机车运行过程中柴油机弹性联轴器的弹簧片与花键轴啮合使用时因硬度不均而断裂的问题,采用中频感应淬火工艺代替原激光表面淬火工艺,设计了新的中频淬火感应器,并制定了相应的单面感应淬火工艺,装车后运用效果良好。     

990Hz中频感应加热表面淬火工艺的开发与应用

为了满足重型工件及小型轧辊表面淬火的需要,我公司成功开发了990Hz中频感应加热表面淬火工艺,在生产实践中取得了良好的技术效果和经济效益。     

三维点式感应淬火电磁热耦合场数值模拟

针对45钢三维点式感应淬火工艺进行参数设计,建立点式感应淬火过程的电磁场及温度场的非线性偏微分方程组,在有限元软件ANSYS中使用耦合场分析的方法实现了对加热功率为36 kW,电流频率为50 kHz的感应热处理工艺的数值模拟.结果表明,在综合考虑表面组织完全奥氏体化及感应加热效率的情况下,该工艺的最佳加热时间约为2 s.通过模拟分别得到使用冷却水和冷却油作为冷却介质时的感应淬火过程中的温度变化规律,结合45钢的连续冷却转变曲线,以马氏体转变临界冷却速度为判断依据,对淬火后工件表面组织进行预测,结果表明两种淬火条件均可以实现表面组织马氏体转变,实现工件的表面强化,且淬硬深度均约为1.0 mm.     

气缸套的高频感应加热淬火畸变

气缸套材料为合金铸铁,其内表面要求淬硬以提高耐磨性。采用高频感应淬火可使气缸套获得必要的表面硬度、淬硬层深度和显微组织,但畸变量较大。试验表明,对气缸套进行去应力退火,合理设计感应器,优化感应淬火的各项工艺参数,可使气缸套的淬火畸变量控制在要求范围内。     

微型车半轴中频仿形加热淬火工艺

介绍了微型车半轴中频淬火工艺参数，表明冷却系统对半轴整体淬火的重要作用，产品质量符合技术要求。     

铁路车轴表面强化技术研究与应用

车轴是列车转向架的核心部件之一,引发车轴失效的表面损伤形式主要包括腐蚀、微动磨损和外物致损。表面强化可改善车轴表面完整性,进而抑制裂纹萌生和延缓裂纹扩展,以提高车轴疲劳强度并延长剩余寿命。车轴表面强化技术主要包括滚压、喷丸及表面感应淬火。首先,概述了国内外普速和高速列车车轴表面强化技术的基本原理:滚压和喷丸等物理强化方式使车轴表面塑性变形硬化并引入残余压应力,表面感应淬火通过马氏体相变提高车轴表面强度并引入残余压应力。然后,重点综述了上述3种表面强化技术的研究进展及其在当前车轴制造过程中的应用,其中,深度滚压是车轴表面强化的主要方式,表面感应淬火主要应用于部分高铁车轴上,而喷丸在车轴上的应用尚少。最后,从经济性和安全性的角度对比了车轴表面强化技术的优劣:喷丸强化深度有限,不足以提高车轴剩余寿命;中碳钢车轴表面淬火方案在淬硬层深度和残余应力大小方面均优于合金钢车轴滚压方案。基于损伤容限设计的评价为未来车轴表面强化技术的研究和应用提供了借鉴。     

大直径曲轴热处理后的残余应力分析

以巴克豪森噪声（BN）为基础,采用磁弹性应力仪测量大直径曲轴调质、定型（中间退火）、中频淬火过程的残余应力,并研究了残余应力的形成、沿截面分布规律以及对工艺的影响。结果表明,调质后曲轴表面残余应力为压应力,心部为拉应力,压应力层深约15mm;定型处理使表面压应力减少了100MPa左右,对中频硬化不利,需予以取消;中频淬火后表面残余应力为压应力,在8mm左右深度上,压应力稳定在420MPa左右,压应力总层深约13mm。     

球墨铸铁零件高频感应淬火后显微组织异常原因分析

某球墨铸铁行星架铸造冒口经高频感应淬火后检测发现,高频感应淬火区存在石墨球化率偏低及铁素体含量过多的现象。经过显微组织及试验对比分析发现:高频感应淬火加热部位石墨形态的异常与冒口处球化剂的缺损及冷却速度相对较慢有关;零件铸后高频感应淬火区位置的铁素体含量过多,而铸后正火并未有效改善该现象,导致高频感应淬火后铁素体含量过多。通过优化铸造工艺,按原工艺进行正火及高频感应淬火,最终得到满足技术要求的产品。