[发明专利]一种辊轴的热处理方法

说明书

本发明提出了一种辊轴的热处理方法，包括如下步骤：将辊轴升温至660‑670℃，保温2‑3小时；将炉温上升至925‑935℃，保温2‑4小时；将辊轴交替进行水冷和空冷，最后进行油冷，使辊轴温度降低至220‑230℃，保温2‑3小时；将炉温上升至660‑670℃，保温2‑3小时；再将炉温上升至865‑875℃，保温2‑4小时；再次将辊轴交替进行水冷和空冷，最后进行油冷，使辊轴温度降低至200‑220℃，保温2‑3小时；将炉温上升至640‑650℃，保温3‑4小时；随后全程炉冷，降温至150℃后出炉。本发明减小了水冷时的热应力，降低了辊轴变形及开裂的倾向。

技术领域

本发明涉及铸件的热处理领域，具体而言，涉及一种辊轴的热处理方法。

背景技术

辊轴是重型装备的重要零部件，其质量水平直接影响到重大装备的整体水平和运行可靠性，是重大装备制造领域的关键技术之一，其服役环境复杂、安全性要求高。如果在使用过程中发生提前失效或安全事故，所造成损失将是难以承受的，所以，必须具备优良的力学性能，而合理科学的热处理工艺是辊轴获得预期力学性能、安全有效服役的保障。锻后热处理是辊轴降低锻造残余应力、提高组织均匀性、避免和减轻氢脆风险、改善热处理效果的重要前提。

在现有辊轴的热处理中，普遍采用油冷或水冷方式，锻后常出现晶粒粗大、混晶、超声波探伤性差等问题，力学性能较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种辊轴的热处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种辊轴的热处理方法，包括如下步骤：将辊轴放入热处理炉中，升温至660-670℃，保温2-3小时；以100℃/h加热速度将炉温上升至925-935℃，保温2-4小时；将辊轴交替放入盐水和空气中进行水冷和空冷，最后放入淬火油中进行油冷，使辊轴温度降低至220-230℃，保温2-3小时；以50℃/h加热速度将炉温上升至660-670℃，保温2-3小时；再以100℃/h加热速度将炉温上升至865-875℃，保温2-4小时；再次将辊轴交替放入盐水和空气中进行水冷和空冷，最后放入淬火油中进行油冷，使辊轴温度降低至200-220℃，保温2-3小时；以50℃/h加热速度将炉温上升至640-650℃，保温3-4小时；随后全程炉冷，降温至150℃后出炉。

作为优选方案，所述将辊轴交替放入盐水和空气中进行水冷和空冷，包括：先将辊轴放入盐水中水冷8-18s，再放入空气中冷却5-12s，然后继续放入盐水中冷却8-16s，再次放入空气中冷却6-10s，继续放入盐水中冷却8-26s。

作为优选方案，所述淬火油的组成成份及质量份数为：聚乙烯吡咯烷酮混合物9-15份，聚丙烯酰胺6-10份，不干性短油度醇酸树脂5-8份，聚乙烯醇3-5份，脂肪羧酸或其碱金属盐1-2份，三唑类化合物2-3份，醇醚磷酸酯1-3份，咪唑2-3份，重烷基苯磺酸钠6-8份，支链烷基苯混合物5-6份，特丁基对苯二酚3-8份，消泡剂1-2份，杀菌剂2-3份，水15-25份。

作为优选方案，所述三唑类化合物包括苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑中的一种或二种的混合物。

作为优选方案，所述醇醚磷酸酯包括二乙二醇单丁醚磷酸酯、二乙二醇单甲醚磷酸酯、三乙二醇单丁醚磷酸酯或三乙二醇单甲醚磷酸酯中的一种或几种的混合物。

作为优选方案，所述消泡剂为甲基硅油，所述杀菌剂为羟乙基六氢均三嗪或吗啉类衍生物。