半連軋熱輸出輥道大型空心輥采用45鋼無縫鋼管制成，兩端熱裝配軸頭。技術(shù)要求為：輥面硬度≥40HRC，輥面變形≤1.00mm，中部收縮≤0.70mm。熱處理采用中頻感應(yīng)加熱表面淬火，設(shè)備為立式中頻淬火機(jī)床，振蕩頻率為1-8KHZ，單圈感應(yīng)器連續(xù)淬火加熱噴水冷卻。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，空心輥淬火后出現(xiàn)較大變形，而大軋輥了工件矯正十分困難，效果不好，造成不少工件因變形過大而報(bào)廢。嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失較大。

試驗(yàn)和生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，輥面淬火后，出現(xiàn)輥面直徑縮小而輥身伸長；空心輥表面淬火時(shí)，還生產(chǎn)輥面彎曲變形，分析認(rèn)為，空心輥熱處理時(shí)出現(xiàn)的變形是感應(yīng)加熱中產(chǎn)生的熱應(yīng)力和祖師應(yīng)力引起工件不均勻塑性變形的結(jié)果。

分析認(rèn)為，這事因?yàn)楦袘?yīng)加熱升溫快，過熱度大，故奧氏體化溫度比Ac3gao 70-150℃。45鋼工件加熱至840℃，奧氏體化還未完全完成，急冷后不能獲得完全馬氏體組織，故相變應(yīng)力并不明顯，此時(shí)熱應(yīng)力起主導(dǎo)作用；當(dāng)淬火溫度升高，工件冷卻后馬氏體轉(zhuǎn)變量增加，相變應(yīng)力加大，抵消了部分熱應(yīng)力作用，使變形量減小；加熱溫度升至870℃時(shí)，工件完全奧氏體化，冷卻中全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，此時(shí)相變應(yīng)力最大，工件變形量最?。淮慊饻囟仍谏?，相變應(yīng)力和870℃時(shí)一樣，不在增大，而熱應(yīng)力由于溫度升高而加大，熱應(yīng)力又起主導(dǎo)作用，工件現(xiàn)實(shí)明顯的熱應(yīng)力變化。通過分析空心輥?zhàn)冃卧聹囟汝P(guān)系分析，可以看出，空心輥采用860-870℃感應(yīng)淬火加熱溫度較佳，其變形量最小。

防止中頻淬火機(jī)淬火后變形的工藝改進(jìn)措施：

1.工件感應(yīng)淬火加熱溫度為860-870℃。

2.工件旋轉(zhuǎn)時(shí)不得晃動，注意尾架彈簧不可壓的太緊；工件和感應(yīng)器噴水器防止應(yīng)同心對中，感應(yīng)器噴水器水平防止，不要歪斜。

3.主軸轉(zhuǎn)速線速度應(yīng)大于感應(yīng)器上升速度，以使工件冷卻均勻更好，工件表面硬化后硬度更均勻一直。噴水環(huán)噴水孔應(yīng)分布均勻，進(jìn)水口不少于3個(gè)以上保證噴水量穩(wěn)定和均勻。

4.回火時(shí)工件應(yīng)凸面向上，兩端墊起，以減少彎曲變形。