軋輥是軋鋼廠軋鋼機(jī)上的重要零件，利用一對或一組軋輥滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材。它主要承受軋制時(shí)的動(dòng)靜載荷，磨損和溫度變化的影響。因此軋輥一般要求具有高的硬度、耐磨性和使用壽命，因此軋輥需采用中頻感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理。但在進(jìn)行淬火的過程中，由于操作工藝的不合適以及操作的不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生一些缺陷。今天，本文主要就分析一下軋輥產(chǎn)生開裂缺陷的原因及其改進(jìn)的新工藝。

60CrMoV鋼大型軋輥工件尺寸直徑590mmx1300mm。工件加工流程為：鍛造-退火-機(jī)加工-最終熱處理-機(jī)加工-成品。熱處理技術(shù)要求為：直徑590mm輥體硬度55-60HS，硬化層深度≥5mm，輥頸硬度為30-40HS。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，工件加工和修復(fù)中產(chǎn)生開裂報(bào)廢5件，經(jīng)濟(jì)損失很大。

我們通過對60CrMoV鋼大軋輥熱處理工藝分析發(fā)現(xiàn)，原熱處理工藝存在明顯不足和缺欠，是造成工件開裂失效的主要原因。

（1）回火保溫時(shí)間及淬回火間隔時(shí)間設(shè)計(jì)制定考慮不周。由于軋輥淬火時(shí)產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，故軋輥回火不同于一般工件回火，回火保溫時(shí)間必須長很多，并且工件大要使回火均勻消除應(yīng)力徹底，也須回火充分。顯然，原工藝回火不充分，殘留應(yīng)力去除既不徹底又不及時(shí)，致使裂紋萌生和擴(kuò)展。正因?yàn)樯鲜鲆蛩氐膹?fù)合作用，導(dǎo)致軋輥裂紋萌生，并在應(yīng)力下迅速擴(kuò)展，使工件開裂和碎斷失效。

（2）最終熱處理前未進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。由于退火態(tài)工件性能，特別是抗裂強(qiáng)韌性能比調(diào)質(zhì)態(tài)低許多，導(dǎo)致工件存在淬火開裂危險(xiǎn)。

（3）最終淬火中工件冷卻時(shí)間過長。由于輥身與輥頸尺寸相差很大，冷卻時(shí)間過長，使工件存在較高殘留應(yīng)力。

鑒于以上分析，提出工藝改進(jìn)措施如下：

（1）回火。應(yīng)及時(shí)回火，以防止淬火裂紋萌生和發(fā)展。淬火后至回火間隔時(shí)間愈短愈好；同時(shí)，回火時(shí)間應(yīng)足夠，使回火充分，從而使工件殘留應(yīng)力減至最低程度。

（2）增加調(diào)質(zhì)處理。采用中頻感應(yīng)加熱設(shè)備調(diào)質(zhì)后，獲得索氏體組織，強(qiáng)韌性高于退火組織，減少了工件開裂傾向。

（3）改進(jìn)最終淬火工藝消除淬火殘留應(yīng)力和開裂危險(xiǎn)和傾向，我們可以采用中頻感應(yīng)加熱設(shè)備對軋輥進(jìn)行感應(yīng)加熱淬火熱處理。若輥頸要求硬度和工件調(diào)質(zhì)后的硬度相符合，可采用專設(shè)計(jì)感應(yīng)器對輥身進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱淬火；如果兩者硬度相差較大，則需分別對輥身和輥頸進(jìn)行感應(yīng)加熱淬火。

軋輥的淬火質(zhì)量對整個(gè)機(jī)械的運(yùn)行起著重要的作用，本文簡單分析了產(chǎn)生開裂缺陷的原因及其改進(jìn)的新工藝，大多廠家采用改進(jìn)的新工藝后，輥熱處理后未發(fā)現(xiàn)裂紋開裂現(xiàn)象，工件質(zhì)量良好。當(dāng)然，您也可以把這種新工藝用到您的生產(chǎn)當(dāng)中去。