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钢桶卷封滚轮热处理工艺的探索

钢桶是用来贮存和运输石油、化工、医药、粉末冶金等产品的金属包装容器。需确保其盛装物，尤其是危险物品的质量和安全。钢桶生产中卷封工序应有一定的强度、刚性和良好的卷封性能即不渗漏、不泄漏，所以卷封工序质量的好坏直接决定着钢桶质量的优劣。而钢桶的卷封质量除受钢板的材质、裁剪精度、焊缝两端质量、扳防雷器边、波纹、涨筋的尺寸以及卷封滚轮的形状、尺寸等诸多因素影响外，卷封滚轮的热处理硬度也是影响其卷封质量的关键因素。 不久前，我厂在生产过程中就遇到这样一件事，某用户急需一批薄型钢桶。在市场经济下，以顾客为关注焦点，顾客要求就是我们的标准。我们马上更换卷封机卷封滚轮准备组织生产该批桶。但不知为何，每卷封2~3只钢桶，钢桶卷封边缘就会出现凸凹不平和拉毛等现象，车间共更换了6只滚轮，但此问题一直没有得到解决，最后让进行长试样拉力实验时机加工车间连夜重新加工了一个滚轮，第二天安装后，问题马上得到解决。后经查实，主要是前一批卷封滚轮热处理质量不过关，造成钢桶卷封质量不满足工艺要求。后来与同行的几个朋友聊及此事，才知其实许多制桶企业都存在类似问题。为了使同行在生产中少走弯路，下面我将自己从事多年热处理和机加工工作中总结出的一些经验与大家共同分享，有不妥之处，我们进一步探讨，敬请大家提出宝贵的意见。 为了保证钢桶的卷封质量，钢桶的卷封滚轮必须具齿条有高的硬度和耐磨性。在材料一定的情况下，卷封滚轮热处理工艺的选择，直接决定了其硬度、耐磨性、使用寿命及钢桶卷封质量。下面活性染料我们具体谈谈钢桶卷封滚轮的加工过程。 一、钢桶卷封滚轮材料的选择 钢桶桶身与桶顶、底卷封过程中，材料产生塑性变形，承受较大的压力和摩擦力，所以卷封滚轮必须具有高的硬度(达到HRC58～62)、高耐磨性和一定的强度和韧性。 为了满足卷封滚轮高硬度和耐磨性要求，一般情况下，企业根据自己的实际可选用碳素工具钢T10和合金工具钢Cr12这两种材料。 1、碳素工具钢T10。T10经热处理后可获得高硬度和高耐磨性，淬透性小，热处理变形和开裂倾向较大，但价格低，较为经济，热处理时只需要箱式电阻炉和低温盐浴炉。 2、合金工具钢Cr12。属莱氏体钢，淬透性较高，淬火变形小，经热处理后可获得高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性。这种材料热处理时除具备箱式电阻炉和低温盐浴炉两台设备外，还需要一台高温盐浴炉。 二、钢桶卷封滚轮的加工工艺路线背带裤 锻造 球化退火 粗加工 去应力高温回火 精加工 淬火 清理残渣 检查硬度 回火 清理残渣 检查硬度 钳工修理 精磨 检验 交付使用。 三、钢桶卷封滚轮热处理工艺选择 1、预先热处理－球化退火 钢材坯料中碳化物往往分布不均匀，故机加工前应锻造，以消除碳化物的不均匀性。为了消除锻造应力，改善切削加工性能，为最终热处理做好组织准备，锻造后要缓慢冷却，并进行球化退火。钢桶卷封滚轮球化退火工艺规范如表一）表一 卷封滚轮球化退火工艺规范 滚轮材料 加热 等温 冷却 硬度 温度 (℃) 时间 (小时) 温度 (℃) 时间 (小时) T10 760～780 2～4 680～700 3～5 随炉冷却至 500℃空冷 HB 207 Cr12 850～870 2～4 720～750 4～6 说明： a、采用T10材料加工的滚轮毛坯球化退火时工件可随炉升温，也可到工艺要求温度后再入炉。但采用Cr12材料加工的滚轮毛坯，为了防止变形开裂，必须 250℃入炉。 b、球化退火保温时间按加热时间的二分之一计算。这里的加热时间是指工件入炉到工件表面温度与炉壁温度一致的间隔时间(可以用目测法确定)。 2、淬火前的准备 (1) 检查滚轮表面是否有裂纹、碰伤，划痕等缺陷。 (2) 校准炉温，保证炉内温度达到要求。 (3) 为防止卷封滚轮加热时表面氧化和脱碳，用箱式炉加热时，要对卷封滚轮进行装箱保护；盐浴炉加热时，要定期对盐浴进行脱氧和捞渣。 箱式炉加热时可选择的装箱保护剂有： a、 100%8月跌至17706.64元/吨干燥新铸铁屑； b、 木炭； c、 40%干燥新铸铁屑+60%干燥旧铸铁屑； d、 废纸。 3、 淬火操作 (1) 淬火预热 为了消除机加工应力，缩短卷封滚轮高温停其中留时间，减少其淬火后的变形和开裂倾向，减少滚轮表面的氧化和脱碳，淬火加热时要预热。预热规范如表二表二 卷封滚轮预热工艺规范 滚轮材料 预热温度 (℃) 预热时间 箱式炉 (分/毫米有效厚度) 盐要常常注意实验机的在使用进程中发现的问题浴炉 (分/毫米有效厚度) T10 450 30～60 / Cr12