陈秋华 刘东海 宋宏威

(1.中国一重铸锻钢事业部水压机分厂，黑龙江161042；2.中国一重轧辊电站事业部技术质量部，黑龙江161042)

辊磨机是用于冶金矿渣深加工和水泥加工的重要设备。压辊芯轴是卧式辊磨机的重要部件，它要承受较大的压力，所以对力学性能的要求较高。

1 芯轴尺寸和技术要求

芯轴尺寸规格和重量较大。外形尺寸如图1所示。锻件粗加工后轴身直径为∅1 258 mm，轴颈最小部位直径为∅938 mm，粗加工重量为41 343 kg。

技术条件要求在轴颈距表面1/3R处取纵向试样。力学性能要求如表1所示。

表1 芯轴的力学性能要求Table 1 The mechanical property requirement of spindle

图1 锻件尺寸简图Figure 1 The dimension sketch of the forging

2 工艺准备

针对工件的特点，锻件的调质工艺考虑采用双液淬火即水淬油冷的冷却方式。这种热处理方式存在工件淬火开裂的风险，要求冶炼、锻造及热处理各工序都要采取措施，以保证锻件内部质量和表面质量。

2.1 化学成分控制及钢的冶炼方式

在保证拉伸性能合格的情况下，应尽可能提高材料的冲击韧性。同时，考虑到降低水淬油冷淬火的淬裂倾向，应尽量减小材料的碳当量。根据合金元素的特点，对锻件化学成分进行调整：

(1)严格控制H、S、P含量，H≤2×10-6，S、P均控制在0.015%以下。

(2)C、Cr、Mo按技术条件要求的下限进行控制。

为了减少有害元素的残留和提高锻件的冶金质量，炼钢方式采用VD+VT。锻件最终化学成分见表2。

表2 芯轴的化学成分(质量分数，%)Table 2 The chemical composition of spindle(mass fraction, %)

2.2 调质工艺的确定

调质工艺的重点如下：

(1)淬火加热温度不宜过高，保温时间不宜过长，防止奥氏体晶粒过分长大。

(2)由于芯轴尺寸较大，淬火冷却速度相对较慢，回火温度应比小锻件的回火温度低一些。……