一种四辊轧机的底座制造工艺

摘要

本发明属于底座制造领域，具体为一种四辊轧机的底座制造工艺，包括如下工艺步骤：选用Cr钢为材料；对选用的Cr钢进行退火处理；对Cr钢进行机械加工；对完成机械加工的Cr钢进行去应力退火热处理；采用搅拌摩擦焊对Cr钢进行焊接成型得到底座；对焊接得到的底座进行均匀化退火处理，底座随炉冷却后，再进行完全退火处理；表面强化处理，对得到的底座进行喷丸处理后再进行表面渗碳处理；经过表面强化处理后的底座表面涂覆防锈油和面漆。其生产的底座整体具备韧性但表面具备较高的硬度，使得底座在应用过程中，即使底座表面出现裂纹，底座还是完整，避免底座的脆断对轧机造成影响。

权利要求

1.一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：a选材，选用Cr钢进行制备底座；

b初加工，对选用的Cr钢进行退火处理，所述退火处理的温度范围为：750-800℃，保温

2-4h，冷却速度为60-70℃/h；

c对Cr钢进行机械加工，完成四辊轧机安装所需的孔和槽；

d对完成机械加工的Cr钢进行去应力退火热处理，所述退火处理的温度范围为：650-

850℃，保温4h，冷却速度为20-30℃/h；

e焊接，采用搅拌摩擦焊对Cr钢进行焊接成型得到底座，其中，拌头旋转频率为800r/min，焊接速度为60-300mm/min；

f后续热处理，对焊接得到的底座进行均匀化退火处理，温度为1000-1100℃，保温12-

14h，底座随炉冷却后，再进行完全退火处理；

g表面强化处理，对得到的底座进行喷丸处理后再进行表面渗碳处理；所述喷丸处理的工艺参数为选用90-130目的喷丸，喷丸速度为100m/s；所述表面渗碳处理为将喷丸处理后的工艺放入温度为300-900℃的石墨中，保温1-5h，然后室温冷却；

h经过表面强化处理后的底座表面涂覆防锈油和面漆。

2.根据权利要求1所述的一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，所述的机械加工为铣床加工。

3.根据权利要求1或2所述的一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，机械加工采用数控机床，保证加工的误差范围为±0.1mm。

4.根据权利要求1所述的一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，所述喷丸的材质为铸钢丸或铸铁丸。

5.根据权利要求1所述的一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，所述面漆为防腐耐磨漆。

6.根据权利要求1所述的一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其特征在于，所述表面渗碳处理的渗碳层的厚度为2-2.5mm。

说明书

一种四辊轧机的底座制造工艺

技术领域

[0001] 本发明属于底座制造领域，具体为一种四辊轧机的底座制造工艺。

背景技术

[0002] 轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。轧机在安装过程中主要将底座安装于机架上﹐机架固定在地基上。承受工作机座的重力和倾翻力矩﹐同时确保工作机座安装尺寸的精度。而在轧机工作过程中机座会受到垂直冲击力，工作一定时间后机座会产生局部断裂，如文献1所述的武钢汉阳钢厂的原轧机机座，进而整个轧机装置都将受到影响。而如何提高机座的硬度和韧性使得机座不发生直接断裂，目前没有很好的工艺手段。

[0003] 文献1 “500mm三辊轧机机座的改进”，轧钢，1996.4:46-47。

发明内容

[0004] 本发明提供一种四辊轧机设备的底座制造工艺，其生产的底座整体具备韧性但表面具备较高的硬度，使得底座在应用过程中，即使底座表面出现裂纹，底座还是完整，避免底座的脆断对轧机造成影响。

[0005] 为解决上述技术问题本发明采用的具体的技术方案为，一种四辊轧机设备的底座制造工艺，包括如下工艺步骤：

[0006] a选材，选用Cr钢进行制备底座；

[0007] b初加工，对选用的Cr钢进行退火处理，所述退火处理的温度范围为：750-800℃，保温2-4h，冷却速度为60-70℃/h；

[0008] c对Cr钢进行机械加工，完成四辊轧机安装所需的孔和槽；

[0009] d对完成机械加工的Cr钢进行去应力退火热处理，所述退火处理的温度范围为：650-850℃，保温4h，冷却速度为20-30℃/h；

[0010] e焊接，采用搅拌摩擦焊对Cr钢进行焊接成型得到底座，其中，拌头旋转频率为800r/min，焊接速度为60-300mm/min；

[0011] f后续热处理，对焊接得到的底座进行均匀化退火处理，温度为1000-1100℃，保温12-14h，底座随炉冷却后，再进行完全退火处理；

[0012] g表面强化处理，对得到的底座进行喷丸处理后再进行表面渗碳处理；所述喷丸处理的工艺参数为选用90-130目的喷丸，喷丸速度为100m/s；所述表面渗碳处理为将喷丸处理后的工艺放入温度为300-900℃的石墨中，保温1-5h，然后室温冷却；

[0013] h经过表面强化处理后的底座表面涂覆防锈油和面漆。

[0014] 其中，所述的机械加工为铣床加工。

[0015] 其中，机械加工采用数控机床，保证加工的误差范围为±0.1mm。

[0016] 其中，所述喷丸的材质为铸钢丸或铸铁丸。

[0017] 其中，所述面漆为防腐耐磨漆。

[0018] 其中，所述表面渗碳处理的渗碳层的厚度为2-2.5mm。

[0019] 本发明的有益效果

[0020] 采用Cr钢分别进行退火处理、去应力退火和完全退火处理，使得Cr钢在进行机械加工前具备较好的韧性；在机械加工完成后进行去应力退火保证Cr钢在焊接时不存在应力集中情况，保证焊接的质量和加工得到底座的质量；最后还进行完全退火处理，降低焊接对底座的结构与性能的影响，提高组织的均一性，避免底座的局部脆断。

[0021] 最后还进行渗碳处理，主要提高底座表面的强度，避免四辊轧机工作过程中上下振动对底座的摩擦磨损。

具体实施方式

[0022] 为了更好的解释本发明的技术方案，下面结合实施例对其进行详细说明。实施例

[0023] 一种四辊轧机设备的底座制造工艺，包括如下工艺步骤：

[0024] 选用Cr钢进行制备底座；对选用的Cr钢进行退火处理，所述退火处理的温度范围为：750-800℃，保温2-4h，冷却速度为60-70℃/h，通过拖回处理使得Cr钢在生产加工过程中的存在的应力得到消除，粗大晶粒重组成小的晶粒，既消除了Cr钢存在的应力也提高Cr钢的整体的韧性，便于后续的铣床加工，也有利于提高加工得到底座的韧性；对Cr钢进行铣床加工，完成四辊轧机安装所需的孔和槽；在铣床加工过程中有纯物理的方式获得孔和槽使得Cr钢加工位置会有较多的应力集中；因此，需要对完成铣床加工的Cr钢进行去应力退火热处理，所述退火处理的温度范围为：650-850℃，保温4h，冷却速度为20-30℃/h；焊接，采用搅拌摩擦焊对Cr钢进行焊接成型得到底座，其中，拌头旋转频率为800r/min，焊接速度为60-300mm/min；采用搅拌摩擦焊在焊接过程中，搅拌针在旋转的同时伸入底座的接缝中，旋转搅拌头(主要是轴肩)与底座之间的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝，焊缝的塑性形变能力交熔融焊强，加工得到的底座子在焊接区的韧性好；后续热处理，对焊接得到的底座进行均匀化退火处理，温度为1000-1100℃，保温12-14h，底座随炉冷却后，再进行完全退火处理；实现消除焊接底座时存在的残余应力，并使得底座的组织均匀化；为了保证底座在工作时表面不会被轻易摩擦磨损，还要对焊接后的底座进行表面强化处理，具体为对得到的底座进行喷丸处理后再进行表面渗碳处理；所述喷丸处理的工艺参数为选用90-130目的喷丸，喷丸速度为100m/s，先喷丸一是消除底座加工时残留的毛刺，二是提高表面的抗冲击强度；然后进行表面渗碳处理使得底座表面的存在2-2.5.mm的渗碳层，改变了底座表面材料的结构成分，也提高表面强度而不影响底座整体的韧性；所述表面渗碳处理为将喷丸处理后的工艺放入温度为300-900℃的石墨中，保温1-5h，然后室温冷却；经过表面强化处理后的底座表面涂覆防锈油和面漆。

[0025] 为了提高底座加工出的孔和槽的尺寸的精确性，所述机械加工采用数控机床，保证加工的误差范围为±0.1mm。

[0026] 在喷丸过程中为了提高底座表面强度，所述喷丸的材质为铸钢丸或铸铁丸。

[0027] 为了底座的美观性，所述面漆为防腐耐磨漆。

[0028] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。