細長類H13矯直輥的雙頻淬火工藝改進

■ 彭元飛，李 良，袁小婷

我公司熱處理車間近期對于一批（共9支）矯直輥進行表面淬火，材質H13，其規格為φ315mm×4450/5506mm。要求輥身硬度54～56HRC，淬硬層深12～14mm。通過對圖樣的技術要求進行分析，淬硬層深要求較大，若單一采用中頻淬火肯定無法滿足，只有通過軋輥車間的雙頻淬火機床才能達到所要求層深。

1. 工藝分析及準備

材質H13即為4Cr5MoSiV1，合金工具鋼，其主要化學成分如表1所示。

該材質具有高的耐磨性和淬透性，具有強的抗熱裂能力，合金元素釩含量較高，耐磨性好，具有良好的耐熱性，在較高溫度時具有較好的強度和硬度，高的耐磨性和韌性，優良的綜合力學性能和較高的回火穩定性。該材質一般加熱淬火溫度1020～1050℃，此處建議表面淬火溫度選取上限1050℃。

圖樣要求淬硬層深12～14mm，一般中頻淬火的淬硬層深最多6～8mm，顯然不能采用單一的中頻淬火設備。考慮到軋輥車間的雙頻淬火機床可以滿足該淬硬層深的要求，具體雙頻淬火變壓器參數如表2所示。

由于該淬火方式采用工頻和中頻同時加熱的方式，完全具有高的加熱深度和淬透性，按照常用冷軋輥的淬火方式，建議感應器工頻T2測溫點控制淬火溫度為1030～1040℃，下感應器中頻T3測溫點控制淬火溫度為1040～1050℃，如附圖所示。

感應器中測溫點分布

表1 H13化學成分（質量分數） （%）

表2 雙頻淬火變壓器參數

該批矯直輥規格φ315mm×4450/5506mm，根據矯直輥直徑選取合適的感應器規格，按表3所示選取。

故選取工頻感應器直徑為350mm，中頻感應器直徑350mm進行淬火，合適的感應器間隙有助于加熱過程的穩定性和確保工藝所要求的淬火溫度?！?br>