轧机滑板的激光淬火- .pdf

轧机滑板的激光淬火 莱钢集团机械制造有限公司 山东莱芜2 7 1 1 0 4 张怀鹏吴超 滑板是 轧机设 备 中的重要零 件 长 期处 于高 压 高温和腐 蚀性的 工况条件下 磨损和腐 蚀严 重 导致轧制系统不稳定 影响轧件 质量 同时削 弱了导向作用 恶劣的工况 除要求滑板具有 良好 的耐磨和耐蚀性外 同时还需要 良好的韧性来吸收 冲击载荷 为有效提高滑板的综合性能 延长使用 寿命 需要对其进行表面强化处理 滑板属薄板工 件 使用火焰淬火 感应淬火等传统热处理工艺时 极易变形 激光淬火具有淬火硬度高 变形小和加 工精 度高等优点 可以作为滑板表面硬化处理的新 工艺 1 材料选择 滑板选 用4 0 Cr Ni 2 Mo 钢 该材料 具有高的 强 度 韧度 以及良好的淬透性和抗过热稳定性 其 散层中的脉状氮化物减少 在选用压力时还应顾及 温度均匀 防止产生辉光集中 在保温阶段电压控 制在5 0 0 6 0 0 V 辉光 电流密度为2 5 5 mA c m 保温结束后 即可停 电 关进 气阀 蝶 阀 停泵 关仪表 当炉壳温度 低干2 5 时再关 闭进水管 零件在炉内 自然 冷却 当温度低于2 0 0 时 即可 抽掉渗氮气氛放入空气 开盖出炉 并及时在零件 的非渗氮部位防锈涂油 对变形超差的零件 应在 低于渗氮温度下 部分或整体加热校直 离子渗氮 工艺操作过程及检验结果做详细记录 供分析质量 时参考 1 0 检查表面硬度为 5 2 0 6 0 0 HV 层深 为0 3 0 0 3 5 mm 变形为任意两件任意 位置啮 合 后不等距 0 0 3 mm 产品合格 MW 2 0 1 3 0 1 1 4 3 8 I l l 耄 铸 造 参 嚣 热 加 工 I 两 I 热 册 上 化学成 分见表 1 原始 状态为调 质 组织为 回火素 氏体 选取3 个不同位置测量表面硬度 见表2 表1 4 0 C r Ni2 Mo 的化学成分 质量分数 C S i M n S P Cr Ni Cu M o O 3 7 0 1 7 0 5 O O 6 O 1 2 5 0 1 5 0 4 4 O 3 7 0 8 0 0 0 2 5 0 0 2 5 O 9 O 1 6 5 0 2 5 0 2 5 表2 激光淬火前滑板硬度 H R C 2 滑板的激光淬火 1 准备工作 采用G L 6 0 0 0 型C 0 激光加 工机对滑板进行激光淬火处理 加 工前擦拭镜片 调整光路 检查光斑 确定设备符合工作条件 2 预 处理 金属表 面对c 0 激光 器输 出的 1 0 6 m波长激光吸收能 力很差 为提 高滑板对光 能的吸收率 需要进行预处理 先清理滑板表面的 油污 采用黑化剂对表面进行黑化处理 要求黑化 剂涂刷均匀 无起皱 3 工艺 参数选 择 激光淬火工艺参数主要 是激光器输出功率 扫面速度和作用在材料表面上 的光斑尺寸 综合以往试验数据 确定滑板激光淬 火工艺为 输出功率 1 5 k W 扫描速度4 0 0 m m mi n 光斑尺寸 1 0 mm l mm 4 防变形措施试验滑板尺寸为7 5 0 mm 7 2 0 mm x 2 0 mm 属薄板 工件 在常规热处理过程 中极易变形 虽说激光淬火具有变形小的优点 但 像滑板这类厚度薄