申请号 : CN201510568672.7
申请日期 : 2015.09.09
公开日期 : 2016.06.01
实审生效：2016-06-29
实审驳回：2018-10-09
实审生效：2016-06-29
实审驳回：2018-10-09
IPC分类号 : C21D1/18 ; C21D6/04 ; C23C8/26 ; C23C24/08 ;
本发明公开了一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：按照重量份称取原料，瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，将原料加工成粉状后放入至搅拌机内，进行搅拌至均匀得到涂料，用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，待涂料干燥后进行复合处理以及深冷处理，将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。本发明加工得到的瓦楞辊的表面硬度高、而基础硬度合理，这样既有硬度，又有韧性，无需二次安装磨削，缩短加工周期，使用寿命长，采用复合处理以及深冷处理，大大提高了瓦楞辊的抗回火性能，经深冷处理后的晶粒明显地细化，组织更均匀，尺寸更稳定。
本发明公开了一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：按照重量份称取原料，瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，将原料加工成粉状后放入至搅拌机内，进行搅拌至均匀得到涂料，用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，待涂料干燥后进行复合处理以及深冷处理，将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。本发明加工得到的瓦楞辊的表面硬度高、而基础硬度合理，这样既有硬度，又有韧性，无需二次安装磨削，缩短加工周期，使用寿命长，采用复合处理以及深冷处理，大大提高了瓦楞辊的抗回火性能，经深冷处理后的晶粒明显地细化，组织更均匀，尺寸更稳定。
权利要求书
1.一种瓦楞辊的加工方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精200～250份、膨润土60～90份、碳化硅50～80份、氧化铬10～15份、二氧化硅10～15份、松香10～12份、氮化钛3～5份、二氧化铈1～2份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.4～0.6mm余量；
（3）将松香在80～120份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为0.05～2μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.03～0.05mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为520～540℃的温度条件下进行氮化处理48～52h后取出，再用中频感应加热设备对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至840～860℃，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-100～-80℃，在该温度下保温1～1.2h；再次运行所述深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-130～-110℃，再保温3～3.8h；第三次运行深冷炉使瓦楞辊温度下降至-230～-180℃，再保温4.5～5.2h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
2.根据权利要求1所述的瓦楞辊的加工方法，其特征在于，所述中频感应加热设备为500KW中频机，所述深冷炉为井式深冷炉。
3.根据权利要求1所述的瓦楞辊的加工方法，其特征在于，所述步骤（6）中的加热电压为8～9.5KV，加热电流为580～750A。
说明书
一种瓦楞辊的加工方法
技术领域
本发明涉及瓦楞辊的加工技术领域，具体是一种瓦楞辊的加工方法。
背景技术
瓦楞辊是瓦楞纸箱生产的核心部件，也是易损件，其使用寿命直接影响到纸箱企业的生产成本和效益，是每个纸箱企业最大的也是最重要的设备消耗费用支出。常规瓦楞辊加工工艺是：瓦楞辊的辊体选48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，粗磨开齿，中频淬火后低温回火，齿面硬度HRC53左右，精磨齿，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。该工艺比较成熟，操作比较简单，淬火渗透层深；但磨齿工作量加大，需要前后两次安装磨齿完成；中频淬火若齿面硬度太高，容易出现齿面裂纹、掉齿等现象，若齿面硬度太低，则耐磨性能差，使用寿命缩短，并且中频淬火使瓦辊内应力大，易变形。再次修复只能精磨后镀硬铬或喷钨钴合金，齿面硬度降低，寿命大幅缩短，这样一般只能修复1—2次；硬铬时会因析氢使齿面产生较深裂纹，严重时出现翘翅齿、掉齿现象而使瓦辊废掉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组织稳定、抗回火性能好的瓦楞辊的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精200～250份、膨润土60～90份、碳化硅50～80份、氧化铬10～15份、二氧化硅10～15份、松香10～12份、氮化钛3～5份、二氧化铈1～2份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.4～0.6mm余量；
（3）将松香在80～120份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为0.05～2μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.03～0.05mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为520～540℃的温度条件下进行氮化处理48～52h后取出，再用中频感应加热设备对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至840～860℃，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-100～-80℃，在该温度下保温1～1.2h；再次运行所述深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-130～-110℃，再保温3～3.8h；第三次运行深冷炉使瓦楞辊温度下降至-230～-180℃，再保温4.5～5.2h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
作为本发明进一步的方案：所述中频感应加热设备为500KW中频机，所述深冷炉为井式深冷炉。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤（6）中的加热电压为8～9.5KV，加热电流为580～750A。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明加工得到的瓦楞辊的表面硬度高、而基础硬度合理，这样既有硬度，又有韧性，具有降低固溶强化，增强弥散强化效果，有利于改善瓦楞辊的韧性，使冲击韧性提高，可以一次性精磨齿型到要求尺寸，无需二次安装磨削，缩短加工周期，使用寿命长；采用复合处理以及深冷处理，大大提高了瓦楞辊的抗回火性能，经深冷处理后的晶粒明显地细化，组织更均匀，尺寸更稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精200份、膨润土60份、碳化硅50份、氧化铬10份、松香10份、二氧化硅10份、氮化钛3份、二氧化铈1份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.4mm余量；
（3）将松香在80份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为0.05μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.03mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为520℃的温度条件下进行氮化处理48h后取出，再用500KW中频机对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至840℃，加热电压为8KV，加热电流为580A，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于井式深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将井式深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-100℃，在该温度下保温1h；再次运行所述井式深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-130℃，再保温3h；第三次运行井式深冷炉使瓦楞辊温度下降至-230℃，再保温4.5h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
实施例2
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精210份、膨润土65份、碳化硅55份、氧化铬11份、松香10.5份、二氧化硅11份、氮化钛3.5份、二氧化铈1.2份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.45mm余量；
（3）将松香在90份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为0.2μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.035mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为525℃的温度条件下进行氮化处理49h后取出，再用500KW中频机对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至845℃，加热电压为8.2KV，加热电流为620A，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于井式深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将井式深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-95℃，在该温度下保温1.05h；再次运行所述井式深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-125℃，再保温3.2h；第三次运行井式深冷炉使瓦楞辊温度下降至-220℃，再保温4.7h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
实施例3
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精220份、膨润土70份、碳化硅60份、氧化铬12份、二氧化硅12份、松香11份、氮化钛4份、二氧化铈1.5份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.5mm余量；
（3）将松香在100份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为1.2μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.03～0.05mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为530℃的温度条件下进行氮化处理50h后取出，再用500KW中频机对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至850℃，加热电压为8.5KV，加热电流为650A，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于井式深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将井式深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-90℃，在该温度下保温1.1h；再次运行所述井式深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-120℃，再保温3.5h；第三次运行井式深冷炉使瓦楞辊温度下降至-200℃，再保温4.8h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
实施例4
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精240份、膨润土80份、碳化硅70份、氧化铬14份、松香11.5份、二氧化硅14份、氮化钛4.5份、二氧化铈1.8份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.55mm余量；
（3）将松香在110份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为1.5μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.045mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为535℃的温度条件下进行氮化处理51h后取出，再用500KW中频机对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至855℃，加热电压为9KV，加热电流为700A，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于井式深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将井式深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-85℃，在该温度下保温1.15h；再次运行所述井式深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-115℃，再保温3.7h；第三次运行井式深冷炉使瓦楞辊温度下降至-190℃，再保温5h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
实施例5
一种瓦楞辊的加工方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取：酒精250份、膨润土90份、碳化硅80份、氧化铬15份、松香12份、二氧化硅15份、氮化钛5份、二氧化铈2份；
（2）瓦楞辊的辊体采用48CrMo材料调质，焊接轴头及外圆粗加工，外圆粗加工直径留0.6mm余量；
（3）将松香在120份的酒精溶液中溶解；
（4）将膨润土、碳化硅、氧化铬、二氧化硅、氮化钛和二氧化铈加工成粉状，其粒度均为2μm，并将其放入至搅拌机内，加入步骤（3）得到的松香溶液，再加入剩余的酒精进行搅拌至均匀得到涂料；
（5）用喷枪将上述涂料均匀的喷涂到清洗干净的待加工瓦楞辊的表面，喷涂厚度为0.05mm，并将不需要淬火的地方的涂料擦净；
（6）待涂料干燥后，先将待加工的瓦楞辊放置于氮化炉中，以氨气作为氮化剂，在温度为540℃的温度条件下进行氮化处理52h后取出，再用500KW中频机对其进行淬火处理，进行淬火处理时，先将温度加热至860℃，加热电压为9.5KV，加热电流为750A，然后在该温度下通过使用PAG淬火剂对瓦楞辊喷淋冷却；
（7）将喷淋冷却后的瓦楞辊放置于井式深冷炉中，以液氮作为制冷剂进行深冷处理，深冷处理包括三个步骤：首先将井式深冷炉运行制冷使瓦楞辊的温度下降至-80℃，在该温度下保温1.2h；再次运行所述井式深冷炉使瓦楞辊温度进一步下降至-110℃，再保温3.8h；第三次运行井式深冷炉使瓦楞辊温度下降至-180℃，再保温5.2h；完成整个瓦楞辊的热处理；
（8）将热处理完成后的瓦楞辊表面抛光，齿面镀硬铬或喷钨钴合金。
本发明加工得到的瓦楞辊的表面硬度高、而基础硬度合理，这样既有硬度，又有韧性，具有降低固溶强化，增强弥散强化效果，有利于改善瓦楞辊的韧性，使冲击韧性提高，可以一次性精磨齿型到要求尺寸，无需二次安装磨削，缩短加工周期，使用寿命长；采用复合处理以及深冷处理，大大提高了瓦楞辊的抗回火性能，经深冷处理后的晶粒明显地细化，组织更均匀，尺寸更稳定。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
