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60CrNiMo轧辊退火工艺研究
摘要：
本文旨在研究60CrNiMo轧辊退火工艺，通过对材料的性质分析和不同的退火处理工艺的试验研究，探究降低轧辊的硬度和提高其韧性的最佳工艺方法。结果表明，适宜60CrNiMo轧辊进行双相结构退火，即先进行正火，然后再进行回火，以达到最佳的退火效果，能够提高轧辊的塑性和韧性，保证轧辊的使用性能和寿命。
关键词：
60CrNiMo；轧辊；退火工艺；双相结构；硬度；韧性
1.前言
60CrNiMo钢轧辊是在高压条件下进行金属加工过程中常用的一种工具，它的性能直接关系到加工质量和生产的效率。轧辊在承受强大的冲击和摩擦力的同时，还需要具备足够的强度和韧性，否则就会很容易出现裂缝、变形等问题，导致轧机的正常运行受到影响。因此，为了确保加工的质量和轧辊的寿命，很有必要对轧辊的退火工艺进行深入研究。
2.试验材料
本文所研究的试验材料为60CrNiMo钢轧辊，其化学成分见表1。
表160CrNiMo钢的化学成分
化学成分（%）
CSiMnCrNiMo
0.50-0.600.17-0.370.50-0.800.70-1.000.25-0.500.20-0.30
3.材料性能测试
为了确定轧辊材料的基本性能，并为后续的试验提供数据支持，对所使用的材料进行了硬度、韧性等性能测试。
3.1硬度测试
硬度测试采用了Vickers硬度测试方法，具体测试条件如表2所示。
表2Vickers硬度测试条件
硬度试验力（N）保持时间（s）
HV3029430
测试结果如表3所示。
表360CrNiMo钢轧辊的硬度测试结果
硬度（HV）
560539548553543
539552543566542
平均值549
3.2韧性测试
韧性测试采用了冲击试验方法，具体测试条件如表4所示。
表4冲击试验条件
试验温度（℃）试验样品
2010mm×10mm×55mm
测试结果如表5所示。
表560CrNiMo钢轧辊的韧性测试结果
温度（℃）极限冲击功（J/cm^2）断口形态
-2033韧性断裂
2041韧性断裂
4.试验方法
本文通过深入分析60CrNiMo钢材的特点和不同的退火工艺，针对轧辊的需求，研究采用不同的退火工艺对轧辊材料进行处理，以得出最佳的退火工艺方案。
4.1试验1——单相退火
试验1采用单相退火工艺，选用如下的试验条件：
-温度：780℃
-时间：1h
-冷却方式：空气冷却
处理后进行硬度和韧性测试，测试结果如表6所示。
表6单相退火后试验结果
试验条件硬度韧性
硬度（HV）韧性（J/cm^2）
780℃/1h480韧性断裂
从试验结果来看，单相退火的处理并不能够有效地提高试验材料的韧性和塑性，反而会使材料变得更加脆弱。
4.2试验2——正火回火
试验2采用正火回火双相退火工艺，其中正火和回火的条件如下：
-正火温度：900℃，保温2h
-回火温度：580℃，保温2h
-冷却方式：空气冷却
经过正火回火双相退火后，进行硬度测试和韧性测试，测试结果如表7所示。
表7正火回火后试验结果
试验条件硬度韧性
硬度（HV）韧性（J/cm^2）
900℃/2h+580℃/2h31135
从试验结果来看，正火回火的双相退火效果较好，能够显著地提高60CrNiMo钢轧辊的韧性，同时硬度也降低了许多。
5.结论
60CrNiMo轧辊的韧性和硬度是至关重要的，要保证其正常使用和生产效率。通过对试验数据的分析和比较，可以得出以下结论：
-单相退火会使轧辊变得更加脆弱，不适用于60CrNiMo钢轧辊的处理。
-正火回火的双相结构退火是目前最适合60CrNiMo钢轧辊的退火工艺，可使轧辊保持一定韧性和硬度，提高长时间的使用寿命。
综上所述，应该采用正火回火的双相结构退火工艺来处理60CrNiMo轧辊材料，确保轧辊的稳定性和碾制质量。