空心淬火輥加工工藝論文

時間:2022-06-03 05:24:22

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空心淬火輥加工工藝論文

1加工難點

空心輥兩端在裝配之前需將開破口,然預熱焊接。常規45#鋼預熱溫度為150~250℃含碳量再高或者因厚度和剛度很大,裂紋傾向大時,可將預熱溫度提高至250~400℃。然而此空心輥輥身以經過淬火處理,如再啟用常規的預熱焊接的方式,很可能因為焊接時產生的熱應力難以釋放,而最終導致產品裂紋。而且此空心焊接式淬火輥硬度要求高,軟帶要求窄,在實際加工過程中受熱處理回火溫度和焊接預熱溫度的影響,導致最終硬度難以保證;此外輥套材料是45#鋼,即要淬火,又要焊接,還要必須保證軟帶寬度,就更增加了冷熱加工以及焊接之間的工藝難度。本淬火空心輥原加工工藝為:

①輥套加工:輥套粗加工-調質-半精加工-淬火-精加工-做靜平衡-檢驗待裝;

②軸頭加工:軸頭粗加工-調質-半精加工-裝端蓋-車破口-檢驗待裝;

③組裝加工:熱裝輥套與軸頭與端蓋組件-焊接除應力-精加工-磁粉探傷-粗磨-動平衡-精磨-檢驗入庫。按此工藝加工,最終成品檢驗發現輥身兩端軟帶超寬,圖紙要求75mm,實際有120mm,整個輥身的硬度也偏低,只有HS60-65,不符合圖紙設計要求。

2工藝解決方案

考慮到此空心輥套兩端最終需要焊接處理,而焊接處理的預熱溫度在250℃左右,已經超過淬火時輥身的回火溫度160℃~180℃左右,嚴重影響輥身淬火硬度。因此,我們需要改變輥身在焊接之前的狀態,或者想方法無需預熱直接焊接。由于輥身兩端內端板材料是Q235A,所以在最終焊接前,先在輥套內堆焊相同的材料Q235A,再按配車端板裝配,焊接;這樣焊接兩端內端板時就可以不用預熱,直接焊接。焊接前應該注意以下幾點:

①檢查兩端端面破口,破口表面不能有裂紋、夾渣、分層等缺陷;

②Q235-A用的焊材必須烘干以降低擴散氫水平,防止產生裂紋并避免產生成片的分散氣孔;

③Q235-A的晶粒尺寸對韌性有很大影響,晶粒越細,韌性越好,所以焊接時要用小的線性能量進行焊接,控制層間溫度,不宜過高。

3結束語

按照以上的工藝加工零件后,最后產品符合圖紙硬度和軟帶要求,并且通過了用戶的認可達到了使用要求,因此在進行類似淬火空心輥套加工時,通過以上工藝方案是可靠的。

作者:喬民 單位:寶鋼軋輥科技有限責任公司