本發(fā)明屬于冷軋支承輥技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種冷軋支承輥的修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
支撐輥一般用于板帶軋制設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位，是軋機(jī)中用來支承工作輥或中間輥，以便在軋制時防止工作輥出現(xiàn)撓曲變形而影響板形質(zhì)量的重要部件，是大型冷軋、熱軋設(shè)備的基礎(chǔ)件。隨著近幾年我國工業(yè)的高速發(fā)展，鋼鐵需求量不斷增加，作為軋鋼生產(chǎn)中主要備件的大型冶金支承輥的年需求量超過10萬噸，耗資近百億元。目前，支承輥的制造工藝需歷經(jīng)電爐冶煉、爐外精煉、鑄造、鍛造、多次熱處理和機(jī)加工等繁雜工序，需要消耗大量能源，而且要排出大量的廢水、廢氣和廢渣。然而，冶金支承輥服役條件惡劣，支承輥每次上機(jī)時間15～20天，工作過程中承受不規(guī)則磨損、彎輥力、軋制沖擊等導(dǎo)致的附加應(yīng)力，工作條件十分惡劣，易出現(xiàn)裂紋、剝落等表面缺陷，造成過早的報廢，通常軋輥報廢時其金屬損耗僅為總重的15％左右。目前國內(nèi)大部分報廢支承輥當(dāng)作原料回爐冶煉，造成資源和能源的巨大浪費(fèi)。
冷軋支承輥在使用過程中，多數(shù)因局部剝落失去少量工作層，或磨損出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致無法使用，但其基體良好，如果直接報廢會造成資源浪費(fèi)，導(dǎo)致鋼廠的輥耗居高不下，生產(chǎn)成本上升。所以，目前人們采用各種方法對報廢的支承輥進(jìn)行修復(fù)，以降低支承輥的使用成本。現(xiàn)有技術(shù)中最常見的方式是采用堆焊的方法修復(fù)支承輥，如中國專利申請?zhí)枮椋?01510788434.7，公開日為：2016年1月6日的專利文獻(xiàn)，公開了一種用于修復(fù)冷軋平整支撐輥的堆焊方法，該方法包括以下步驟，首先去除軋輥表面的疲勞層和裂紋，然后預(yù)熱到一定溫度，再進(jìn)行焊接，焊接時先焊打底層，再焊工作層，焊接完成后進(jìn)行脫氫處理，最后再進(jìn)行機(jī)加工打磨堆焊層。該方法采用普通的藥芯焊絲、特定的堆焊方法和堆焊條件對失效后的軋輥進(jìn)行處理，以力求達(dá)到修復(fù)后軋輥的目的。同樣，申請?zhí)枮椋?01310428039.9，名稱為：一種軋輥焊接修復(fù)方法的中國專利申請文件，申請?zhí)枮椋?01310626770.2，名稱為：一種冷彎軋輥焊接修復(fù)方法的中國專利申請文件，都采用堆焊的方式對軋輥進(jìn)行焊接修復(fù)。類似的專利還有很多，在此就不在一一列舉出，它們均是采用堆焊對軋輥進(jìn)行修復(fù)，但是，采用以上技術(shù)對磨損軋輥進(jìn)行堆焊修復(fù)，普遍存在以下問題：堆焊修復(fù)層硬度均勻性差，軋輥使用極不穩(wěn)定；堆焊修復(fù)層易出現(xiàn)夾雜、氣孔和裂紋等缺陷，導(dǎo)致軋輥耐磨性的下降；堆焊修復(fù)層強(qiáng)韌性低，導(dǎo)致軋輥使用中易出現(xiàn)疲勞開裂和剝落，降低堆焊修復(fù)軋輥的使用壽命。
另外，目前也有人采用熱噴涂的方法進(jìn)行軋輥修復(fù)，如中國專利申請?zhí)枮椋?01510116253.X，公開日為：2015年5月27日的專利文獻(xiàn)，公開了中一種軋輥修復(fù)層，在軋輥基體表面依次熱噴涂金屬層、金屬-陶瓷復(fù)合層和陶瓷層制備而成；金屬層用金屬材料熱噴涂到基體表面而成；金屬-陶瓷復(fù)合層用金屬材料和陶瓷材料的混合物熱噴涂到金屬層表面而成，該混合物是由使用的金屬材料和陶瓷材料混合而成；陶瓷層用陶瓷材料熱噴涂到金屬-陶瓷復(fù)合層表面而成。該方案采用上述軋輥修復(fù)層修復(fù)軋輥，但是，目前國內(nèi)外在軋輥修復(fù)和制造領(lǐng)域，熱噴涂技術(shù)還沒有得到廣泛的應(yīng)用，主要的原因一方面是損壞的支撐輥表面往往具有裂紋，不能直接進(jìn)行噴涂修復(fù)，另一方面是它還沒有能夠有效解決軋輥上熱噴涂制備超厚涂層和服役過程中涂層易脫離等問題。
當(dāng)然，也有設(shè)想采用鑲套的形式對軋輥進(jìn)行修復(fù)，如中國專利申請?zhí)枮椋?01220151442.2，公開日為：2012年12月12日的實用新型專利，一種用于大型冷軋機(jī)的組合支撐輥，其特征在于：所述的組合支撐輥包括輥軸和輥套；所述的輥套與輥軸熱裝為一體構(gòu)成組合支撐輥。該方案利用輥身磨損或局部剝落的廢舊支撐輥進(jìn)行表面修復(fù)加工為輥軸，并對應(yīng)輥軸制造一鍛鋼輥套，將鍛鋼輥套油浴加熱后與輥軸通過熱裝成一體，對支撐輥進(jìn)行修復(fù)。但是，它僅僅說明將輥套熱裝到支撐輥上形成一體結(jié)構(gòu)，沒有給出具體如何實現(xiàn)修復(fù)的方法，支撐輥修復(fù)后能否達(dá)到使用要求其具體的修復(fù)過程才是關(guān)鍵，如果處理不當(dāng)，往往在使用時出現(xiàn)輥套相對支承輥基體的轉(zhuǎn)動，錯位偏移，甚至脫落，更本無法使用，而該方案均沒有給出具體的實現(xiàn)方法，其它現(xiàn)有技術(shù)也沒有給出，有待進(jìn)一步完善。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
1、要解決的問題
針對現(xiàn)有冷軋支承輥由于出現(xiàn)裂紋、剝落等表面缺陷造成報廢，采用堆焊修復(fù)或者熱噴涂修復(fù)存在上述缺陷的問題，本發(fā)明提供一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，通過對支承輥基體和輥套進(jìn)行特殊處理，再將輥套鑲到支承輥基體上形成一體，最后機(jī)加工實現(xiàn)支承輥的修復(fù)。相比現(xiàn)有的堆焊修復(fù)和熱噴涂修復(fù)方式，該方案更加簡單，對于磨損較嚴(yán)重、裂紋較深的報廢支承輥都能進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后滿足支承輥的綜合機(jī)械性能和使用壽命要求，并縮短了支撐輥的制造周期，而且采用該方法可多次修復(fù)，降低了成本，節(jié)約了能耗。
2、技術(shù)方案
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，其操作步驟為：
一、清洗探傷處理
對待修復(fù)支承輥進(jìn)行清洗，去除表面油污和雜質(zhì)，并擦拭干凈；然后，進(jìn)行探傷處理，對輥面上裂紋出進(jìn)行標(biāo)記；
二、支承輥的加工處理
將經(jīng)步驟一處理后的支承輥先進(jìn)行車削加工，去除支承輥基體表面裂紋，然后在磨床上進(jìn)行磨削，磨削后支承輥基體的直徑為D1mm，公差值為X1mm；
三、輥套的加工處理
①粗加工：取與支承輥材料相同的環(huán)形鍛件，先在車床上進(jìn)行粗車，所有面保留8～10mm余量，得到輥套毛坯；
②調(diào)質(zhì)處理：電爐預(yù)熱至650～680℃，將步驟①得到的輥套毛坯放入爐中，預(yù)熱3～5h，爐內(nèi)溫度加熱到860～880℃，保溫4～6h；油淬，冷卻至175～200℃，然后再放入爐溫650～680℃的爐內(nèi)保溫4～6h，隨爐冷卻至400℃后，空冷至常溫；
③精加工：對步驟②處理后的輥套毛坯進(jìn)行精車加工，各面保留1～2mm余量；
④熱處理：將步驟③得到的輥套先加熱至660～685℃，保溫3～5h，然后加熱至830～870℃，保溫50min～1h，再加熱至960～990℃，保溫0.5～1h后對輥套外圓周面進(jìn)行噴水冷卻，在3～5min將輥套溫度降低至240～270℃，空冷至常溫；
⑤回火處理：對步驟④得到的輥套進(jìn)行回火處理，回火溫度為140～150℃，保溫4～5h，隨爐冷卻至常溫；然后進(jìn)行二次回火，回火溫度為380～450℃，保溫24～30h，空冷至常溫；
⑥磨削加工：磨削經(jīng)步驟⑤處理后輥套的內(nèi)孔直徑至D1mm，并保證公差為X2mm；
四、輥套鑲嵌
先將步驟三處理后得到的輥套加熱，再將輥套套在支承輥基體外，空冷至常溫，最后，精磨支承輥，使輥套的端面與支承輥基體的端面相齊平，直徑加工到規(guī)定尺寸，完成支承輥的修復(fù)。
進(jìn)一步地，所述的步驟一中對待修復(fù)支承輥的探傷處理為：先對支承輥的輥頸進(jìn)行著色探傷，保證輥頸無裂紋；再觀察并標(biāo)記支承輥基體表面肉眼可見的裂紋，接著用超聲波探傷儀對支承輥基體表面進(jìn)行探傷，標(biāo)記肉眼無法識別的裂紋。
進(jìn)一步地，所述的步驟二中去除支承輥基體表面裂紋的具體操作為：先將支承輥吊裝到機(jī)床上，并用雙頂針從支承輥的兩端將其頂?。蝗缓笤谥С休伝w兩側(cè)的輥頸上各放置一個百分表，機(jī)床啟動驅(qū)動支承輥轉(zhuǎn)動，調(diào)整支承輥保證兩個百分表的跳動均在0.01mm之內(nèi)，對支承輥基體表面進(jìn)行切削加工。
進(jìn)一步地，所述步驟二中切削加工的切削速度控制在40～45轉(zhuǎn)/min，進(jìn)給量為0.2～0.35mm，背吃刀量為4～6mm，加工后支承輥基體表面粗糙度為3.2。
進(jìn)一步地，所述步驟二中切削加工的切削速度控制在42轉(zhuǎn)/min，進(jìn)給量為0.3mm，背吃刀量為5mm。
進(jìn)一步地，所述步驟三輥套的加工處理中：
①粗加工：取與支承輥材料相同的環(huán)形鍛件，先在車床上進(jìn)行粗車，所有面保留9mm余量，得到輥套毛坯；
②調(diào)質(zhì)處理：電爐預(yù)熱至665℃，將步驟①得到的輥套毛坯放入爐中，預(yù)熱4h，爐內(nèi)溫度加熱到870℃，保溫5h；油淬，冷卻至190℃，然后再放入爐溫670℃的爐內(nèi)保溫5h，隨爐冷卻至400℃后，空冷至常溫；
③精加工：對步驟②處理后的輥套毛坯進(jìn)行精車加工，各面保留1.5mm余量；
④熱處理：將步驟③得到的輥套先加熱至670℃，保溫4h，然后加熱至850℃，保溫55min，再加熱至975℃，保溫0.8h后對輥套外圓周面進(jìn)行噴水冷卻4min，將輥套溫度降低至255℃，空冷至常溫；
⑤回火處理：對步驟④得到的輥套進(jìn)行回火處理，回火溫度為145℃，保溫4.5h，隨爐冷卻至常溫；然后進(jìn)行二次回火，回火溫度為410℃，保溫27h，空冷至常溫；
⑥磨削加工：磨削經(jīng)步驟⑤處理后輥套的內(nèi)孔直徑。
進(jìn)一步地，所述支承輥基體外徑公差X1與輥套的內(nèi)孔公差X2滿足：其中，D為支承輥的工作直徑，單位mm；
進(jìn)一步地，所述步驟四中，輥套加熱溫度為T℃，滿足其中，D為支承輥的工作直徑，單位mm。
3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，通過鑲嵌輥套的方式對破損的冷軋支承輥進(jìn)行修復(fù)，相比傳統(tǒng)的堆焊修復(fù)和熱噴涂修復(fù)方式，該方案更加簡單，對于磨損較嚴(yán)重、裂紋較深的報廢支承輥都能進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后滿足支承輥的綜合機(jī)械性能和使用壽命要求，并縮短了支撐輥的制造周期，而且采用該方法可多次修復(fù)，降低了成本，節(jié)約了能耗；
(2)本發(fā)明一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，由于輥套為空心的圓環(huán)件，不同于支承輥為實心的柱形件，而且要求輥套熱裝后能牢固地鑲嵌在支承輥基體上，其關(guān)鍵就在于熱處理工藝上，本發(fā)明先通過調(diào)質(zhì)處理調(diào)整軋輥組織，消除網(wǎng)狀碳化物，獲得索氏體組織或索氏體組織和均勻的顆粒狀碳化物組織，增加了冷軋支承輥的組織均勻性、硬度落差小，耐磨性更好、抗剝落能力更強(qiáng)，提高軋輥的綜合性能；再通過表面噴淋淬火，使表層到心部形成一定梯度的溫度場，在表層一定深度范圍內(nèi)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，達(dá)到一定的淬硬層，使軋輥具有較高的表面硬度，提高耐磨性，同時輥套內(nèi)表面具有較高韌性，在后續(xù)熱裝輥套時具有一定的延展性，且避免輥套表面開裂，輥套鑲嵌后與支承輥基體結(jié)合性好；
(3)本發(fā)明一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，支承輥基體和輥套的配合公差根據(jù)支承輥基體磨削后直徑和支承輥工作直徑滿足特定要求(支承輥基體外徑公差X1與輥套的內(nèi)孔公差X2滿足：其中，D為支承輥的工作直徑，D1為支承輥基體磨削后直徑)，這樣，輥套鑲嵌后與支承輥基體結(jié)合性很好，修復(fù)后的支承輥在工作過程中不會發(fā)生輥套相對支承輥基體的轉(zhuǎn)動，錯位偏移，甚至脫落，從而提高工作穩(wěn)定性；
(4)本發(fā)明一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，輥套與支承輥基體之間通過過盈配合，輥套鑲嵌安裝時需要進(jìn)行熱裝，本發(fā)明控制熱裝時，輥套加熱溫度T滿足(其中，D為支承輥的工作直徑，D1為支承輥基體磨削后直徑)，根據(jù)支承輥基體磨削后直徑和支承輥工作直徑確定，滿足該條件時，保證熱裝時輥套的膨脹延展大小的滿足要求下的前提下，避免輥套表面開裂，從而順利完成輥套鑲嵌。
附圖說明
圖1為一種冷軋支承輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、支承輥基體；2、輥頸。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
實施例1
本實施例提供了一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，所修復(fù)的冷軋支承輥如圖1所示，其材料為9Cr2Mo，支承輥基體1的原始工作直徑D＝650mm，輥頸2的直徑d＝360mm，具體操作步驟為：
一、清洗探傷處理
先使用汽油對待修復(fù)支承輥清洗，去除表面油污和雜質(zhì)，并擦拭干凈；然后對支承輥的輥頸2進(jìn)行著色探傷，若發(fā)現(xiàn)輥頸2上存在裂紋，則該支承輥報廢，不能進(jìn)行修復(fù)，因為輥頸2是支承輥安裝軸承的位置，為支撐部位，直接影響支承輥工作性能及安全性，輥頸2上如果存在裂紋，由于支承輥工作環(huán)境的惡劣，存在交變應(yīng)力、振動等工況，隨著工作時間的不斷推移，裂紋會慢慢向四周擴(kuò)展，不僅支承輥穩(wěn)定性下降，而且支承輥可能發(fā)生斷裂、飛出的狀況，造成嚴(yán)重的安全隱患，經(jīng)著色探傷檢測輥頸2未發(fā)現(xiàn)裂紋，再觀察并標(biāo)記支承輥基體1表面肉眼可見的裂紋，標(biāo)記有3處，接著用HANWEI HS606超聲波探傷儀對支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，標(biāo)記肉眼無法識別的裂紋，避免在后續(xù)切削加工時不能將所有裂紋都去除，發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記2處。因此，該支承輥總共有5處裂紋。
二、支承輥的加工處理
先將支承輥吊裝到機(jī)床上，并用雙頂針從支承輥的兩端將其頂??；然后在支承輥基體1兩側(cè)的輥頸2上各放置一個百分表，開啟機(jī)床，調(diào)整支承輥保證兩個百分表的跳動均在0.01mm之內(nèi)，以兩個輥頸2為基準(zhǔn)，并采用兩個百分表進(jìn)行找準(zhǔn)，更加準(zhǔn)確快速，支承輥基體1切削量可達(dá)到最小，保證支承輥修復(fù)后支承輥基體1和輥頸2之間的同軸度；接著對支承輥基體1表面進(jìn)行切削加工，去除所有裂紋，得到光潔的支承輥基體1表面；本實施例中，切削速度控制在40轉(zhuǎn)/min，進(jìn)給量為0.2mm，背吃刀量為4mm，在保證切削效率的前提下，提高支承輥基體1的表面質(zhì)量，也避免車刀刀口崩裂，所得到支承輥基體1的直徑為551.2mm，表面粗糙度為3.2；車削完成后，再次用HANWEI HS606超聲波探傷儀對切削后的支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，檢測內(nèi)部無裂紋缺陷；最后，磨削支承輥基體1表面，使其表面粗糙度達(dá)到1.6，測量支承輥基體1的直徑D1＝550±0.02mm，即公差值為X1＝0.02-(-0.02)mm＝0.04mm。
三、輥套的加工處理
①粗加工：取與支承輥材料相同的環(huán)形鍛件，即9Cr2Mo鍛件，先在車床上進(jìn)行粗車，所有面保留8mm余量，得到輥套毛坯；
②調(diào)質(zhì)處理：電爐預(yù)熱至650℃，將步驟①得到的輥套毛坯放入爐中，預(yù)熱3h，爐內(nèi)溫度加熱到860℃，保溫4h；20號普通淬火油油淬冷卻至175℃，然后再放入爐溫650℃的爐內(nèi)保溫4h，隨爐冷卻至400℃后，空冷至常溫；
③精加工：對步驟②處理后的輥套毛坯進(jìn)行精車加工，各面保留1mm余量；
④熱處理：將步驟③得到的輥套先加熱至660℃，保溫3h，然后加熱至830℃，保溫50min，再加熱至960℃，保溫0.5h后對輥套外圓周面進(jìn)行噴水冷卻，3min將輥套溫度降低至240℃，空冷至常溫；
⑤回火處理：對步驟④得到的輥套進(jìn)行回火處理，回火溫度為140℃，保溫4h，隨爐冷卻至常溫；然后進(jìn)行二次回火，回火溫度為380℃，保溫24h，空冷至常溫；
⑥磨削加工：磨削經(jīng)步驟⑤處理后輥套的內(nèi)孔直徑至550mm，并保證其公差值X2滿足：即輥套與支承輥基體1過盈配合的過硬量為0.24mm，因X1＝0.04mm，則X2＝0.20mm，且支承輥基體1磨削后的直徑D1＝550±0.02mm，則輥套的內(nèi)孔直徑取輥套鑲嵌后與支承輥基體1結(jié)合性可以達(dá)到最好，修復(fù)后的支承輥在工作過程中不會發(fā)生輥套相對支承輥基體的轉(zhuǎn)動，錯位偏移，甚至脫落，從而提高工作穩(wěn)定性。
對得到的輥套硬度進(jìn)行檢測，其表面硬度為87.6HS，輥身有效淬硬深度為10.2mm，表面均勻度均勻性≤1.5HSD，淬硬層內(nèi)硬度降落小，過渡層硬度變化梯度≤1.8HS/mm，殘余拉應(yīng)力峰值明顯減小。
四、輥套鑲嵌
先將輥套加熱，加熱溫度為T℃，且滿足：再將輥套套在支承輥基體1外，并確保輥套兩端面距離支承輥基體1兩端面的距離差在0.5mm以內(nèi)，空冷至常溫；最后，精磨支承輥，使輥套的端面與支承輥基體1的端面相齊平，直徑加工至φ650mm，表面粗糙度為1.6，完成支承輥的修復(fù)。
采用該修復(fù)后的支承輥進(jìn)行冷軋工作，連續(xù)運(yùn)行1000小時未出現(xiàn)輥套相對支承輥基體1的轉(zhuǎn)動，無錯位偏移，輥套表面未出現(xiàn)起瘤、掉塊、裂紋、剝落等缺陷，工作穩(wěn)定性好。
實施例2
本實施例提供了一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，所修復(fù)的冷軋支承輥如圖1所示，其材料為9Cr2Mo，支承輥基體1的原始工作直徑D＝700mm，輥頸2的直徑d＝380mm，具體操作步驟為：
一、清洗探傷處理
先使用汽油對待修復(fù)支承輥清洗，去除表面油污和雜質(zhì)，并擦拭干凈；然后對支承輥的輥頸2進(jìn)行著色探傷，未發(fā)現(xiàn)裂紋，再觀察并標(biāo)記支承輥基體1表面肉眼可見的裂紋，標(biāo)記有4處，接著用HANWEI HS606超聲波探傷儀對支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，標(biāo)記肉眼無法識別的裂紋，避免在后續(xù)切削加工時不能將所有裂紋都去除，發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記2處。因此，該支承輥總共有6處裂紋。
二、支承輥的加工處理
先將支承輥吊裝到機(jī)床上，并用雙頂針從支承輥的兩端將其頂??；然后在支承輥基體1兩側(cè)的輥頸2上各放置一個百分表，開啟機(jī)床，調(diào)整支承輥保證兩個百分表的跳動均在0.01mm之內(nèi)；接著對支承輥基體1表面進(jìn)行切削加工，去除所有裂紋，得到光潔的支承輥基體1表面；本實施例中，切削速度控制在42轉(zhuǎn)/min，進(jìn)給量為0.3mm，背吃刀量為5mm，在保證切削效率的前提下，提高支承輥基體1的表面質(zhì)量，也避免車刀刀口崩裂，所得到支承輥基體1的直徑為621.5mm，表面粗糙度為3.2；車削完成后，再次用HANWEI HS606超聲波探傷儀對切削后的支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，檢測內(nèi)部無裂紋缺陷；最后，磨削支承輥基體1表面，使其表面粗糙度達(dá)到1.6，測量支承輥基體1的直徑即公差值為X1＝0.03-(-0.01)mm＝0.04mm。
三、輥套的加工處理
①粗加工：取與支承輥材料相同的環(huán)形鍛件，即9Cr2Mo鍛件，先在車床上進(jìn)行粗車，所有面保留9mm余量，得到輥套毛坯；
②調(diào)質(zhì)處理：電爐預(yù)熱至665℃，將步驟①得到的輥套毛坯放入爐中，預(yù)熱4h，爐內(nèi)溫度加熱到870℃，保溫5h；20號普通淬火油油淬冷卻至190℃，然后再放入爐溫670℃的爐內(nèi)保溫5h，隨爐冷卻至400℃后，空冷至常溫；
③精加工：對步驟②處理后的輥套毛坯進(jìn)行精車加工，各面保留1.5mm余量；
④熱處理：將步驟③得到的輥套先加熱至670℃，保溫4h，然后加熱至850℃，保溫55min，再加熱至975℃，保溫0.8h后對輥套外圓周面進(jìn)行噴水冷卻，4min將輥套溫度降低至255℃，空冷至常溫；
⑤回火處理：對步驟④得到的輥套進(jìn)行回火處理，回火溫度為145℃，保溫4.5h，隨爐冷卻至常溫；然后進(jìn)行二次回火，回火溫度為410℃，保溫27h，空冷至常溫；
⑥磨削加工：磨削經(jīng)步驟⑤處理后輥套的內(nèi)孔直徑至620mm，并保證其公差值X2滿足：即輥套與支承輥基體1過盈配合的過硬量為0.22mm，因X1＝0.04mm，則X2＝0.18mm，且支承輥基體1磨削后的直徑則輥套的內(nèi)孔直徑取輥套鑲嵌后與支承輥基體1結(jié)合性可以達(dá)到最好，修復(fù)后的支承輥在工作過程中不會發(fā)生輥套相對支承輥基體的轉(zhuǎn)動，錯位偏移，甚至脫落，從而提高工作穩(wěn)定性。
對得到的輥套硬度進(jìn)行檢測，其表面硬度為88.3HS，輥身有效淬硬深度為11.3mm，表面均勻度均勻性≤1.5HSD，淬硬層內(nèi)硬度降落小，過渡層硬度變化梯度≤2HS/mm，殘余拉應(yīng)力峰值明顯減小。
四、輥套鑲嵌
先將輥套加熱，加熱溫度為T℃，且滿足：再將輥套套在支承輥基體1外，并確保輥套兩端面距離支承輥基體1兩端面的距離差在0.5mm以內(nèi)，空冷至常溫；最后，精磨支承輥，使輥套的端面與支承輥基體1的端面相齊平，直徑加工至φ700mm，表面粗糙度為1.6，完成支承輥的修復(fù)。
采用該修復(fù)后的支承輥進(jìn)行冷軋工作，連續(xù)運(yùn)行1025小時未出現(xiàn)輥套相對支承輥基體1的轉(zhuǎn)動，無錯位偏移，輥套表面未出現(xiàn)起瘤、掉塊、裂紋、剝落等缺陷，工作穩(wěn)定性好。
實施例3
本實施例提供了一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，所修復(fù)的冷軋支承輥如圖1所示，其材料為9Cr2Mo，支承輥基體1的原始工作直徑D＝750mm，輥頸2的直徑d＝400mm，具體操作步驟為：
一、清洗探傷處理
先使用汽油對待修復(fù)支承輥清洗，去除表面油污和雜質(zhì)，并擦拭干凈；然后對支承輥的輥頸2進(jìn)行著色探傷，未發(fā)現(xiàn)裂紋，再觀察并標(biāo)記支承輥基體1表面肉眼可見的裂紋，標(biāo)記有2處，接著用HANWEI HS606超聲波探傷儀對支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，標(biāo)記肉眼無法識別的裂紋，避免在后續(xù)切削加工時不能將所有裂紋都去除，發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記5處。因此，該支承輥總共有7處裂紋。
二、支承輥的加工處理
先將支承輥吊裝到機(jī)床上，并用雙頂針從支承輥的兩端將其頂??；然后在支承輥基體1兩側(cè)的輥頸2上各放置一個百分表，開啟機(jī)床，調(diào)整支承輥保證兩個百分表的跳動均在0.01mm之內(nèi)；接著對支承輥基體1表面進(jìn)行切削加工，去除所有裂紋，得到光潔的支承輥基體1表面；本實施例中，切削速度控制在45轉(zhuǎn)/min，進(jìn)給量為0.35mm，背吃刀量為6mm，在保證切削效率的前提下，提高支承輥基體1的表面質(zhì)量，也避免車刀刀口崩裂，所得到支承輥基體1的直徑為642mm，表面粗糙度為3.2；車削完成后，再次用HANWEI HS606超聲波探傷儀對切削后的支承輥基體1表面進(jìn)行探傷，檢測內(nèi)部無裂紋缺陷；最后，磨削支承輥基體1表面，使其表面粗糙度達(dá)到1.6，測量支承輥基體1的直徑即公差值為X1＝0-(-0.03)mm＝0.03mm。
三、輥套的加工處理
①粗加工：取與支承輥材料相同的環(huán)形鍛件，即9Cr2Mo鍛件，先在車床上進(jìn)行粗車，所有面保留10mm余量，得到輥套毛坯；
②調(diào)質(zhì)處理：電爐預(yù)熱至680℃，將步驟①得到的輥套毛坯放入爐中，預(yù)熱5h，爐內(nèi)溫度加熱到880℃，保溫6h；20號普通淬火油油淬冷卻至200℃，然后再放入爐溫680℃的爐內(nèi)保溫6h，隨爐冷卻至400℃后，空冷至常溫；
③精加工：對步驟②處理后的輥套毛坯進(jìn)行精車加工，各面保留2mm余量；
④熱處理：將步驟③得到的輥套先加熱至685℃，保溫5h，然后加熱至870℃，保溫1h，再加熱至990℃，保溫1h后對輥套外圓周面進(jìn)行噴水冷卻，5min將輥套溫度降低至270℃，空冷至常溫；
⑤回火處理：對步驟④得到的輥套進(jìn)行回火處理，回火溫度為150℃，保溫5h，隨爐冷卻至常溫；然后進(jìn)行二次回火，回火溫度為450℃，保溫30h，空冷至常溫；
⑥磨削加工：磨削經(jīng)步驟⑤處理后輥套的內(nèi)孔直徑至640mm，并保證其公差值X2滿足：即輥套與支承輥基體1過盈配合的過硬量為0.24mm，因X1＝0.03mm，則X2＝0.21mm，且支承輥基體1磨削后的直徑則輥套的內(nèi)孔直徑取輥套鑲嵌后與支承輥基體1結(jié)合性可以達(dá)到最好，修復(fù)后的支承輥在工作過程中不會發(fā)生輥套相對支承輥基體的轉(zhuǎn)動，錯位偏移，甚至脫落，從而提高工作穩(wěn)定性。
對得到的輥套硬度進(jìn)行檢測，其表面硬度為87.9HS，輥身有效淬硬深度為10.8mm，表面均勻度均勻性≤1.7HSD，淬硬層內(nèi)硬度降落小，過渡層硬度變化梯度≤1.7HS/mm，殘余拉應(yīng)力峰值明顯減小。
四、輥套鑲嵌
先將輥套加熱，加熱溫度為T℃，且滿足：再將輥套套在支承輥基體1外，并確保輥套兩端面距離支承輥基體1兩端面的距離差在0.5mm以內(nèi)，空冷至常溫；最后，精磨支承輥，使輥套的端面與支承輥基體1的端面相齊平，直徑加工至φ750mm，表面粗糙度為1.6，完成支承輥的修復(fù)。
采用該修復(fù)后的支承輥進(jìn)行冷軋工作，連續(xù)運(yùn)行1048小時未出現(xiàn)輥套相對支承輥基體1的轉(zhuǎn)動，無錯位偏移，輥套表面未出現(xiàn)起瘤、掉塊、裂紋、剝落等缺陷，工作穩(wěn)定性好。
本發(fā)明一種冷軋支承輥的修復(fù)方法，通過對支承輥基體和輥套進(jìn)行特殊處理，再將輥套鑲到支承輥基體上形成一體，最后機(jī)加工實現(xiàn)支承輥的修復(fù)，相比現(xiàn)有的堆焊修復(fù)和熱噴涂修復(fù)方式，該方案更加簡單，對于磨損較嚴(yán)重、裂紋較深的報廢支承輥都能進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后滿足支承輥的綜合機(jī)械性能和使用壽命要求，并縮短了支撐輥的制造周期，而且采用該方法可進(jìn)行多次修復(fù)，降低了成本，節(jié)約了能耗。
本發(fā)明所述實例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。