冷轧辊是轧钢生产重要的工艺装备，是一种冷变形模具。在轧钢过程中，由于被挤压材料的变形抗力比较大，模具的工作部分受到强烈的摩擦和挤压，故模具应具有高强度、高硬度和耐磨性，以及较好的韧性。
冷轧辊外形尺寸为Φ164mm×850mm，其中辊身长335mm，要求硬度≥62HRC，辊颈及尾部要求较低的硬度为32～38HRC。热处理工艺如下：
（1）球化退火  锻后进行预备热处理，退火在RJX-75-9箱式炉中进行。780～790℃×3h炉冷至680～690℃，再保温5h，炉冷至250℃左右出炉。退火后硬度为197～217HBW。
（2）淬火前的准备工作  擦净轧辊表面的锈痕及油污，以防产生软点；去除表面裂纹、划痕等缺陷，防止淬裂；然后在辊颈部位包一层8～10mm厚的用水玻璃调成的耐火泥，并阴干1～2天，辊身涂2～3mm防氧化脱碳保护层。
（3）淬火加热  利用两台RJX-75-9箱式炉加热。一台升温到600～650℃，做预热用；另一台升温到920～930℃，做淬火加热用。将工件装入预热炉中，600～650℃×2.5～3h，然后迅速转移到加热炉中，并快速加热，以轧辊有效直径计算（11s/mm），加热时间共30min，这时辊身的实际温度只有860～880℃。
（4）冷却  在室温下，采用5%（质量分数）的NaOH作淬火剂，进行强烈冷却。冷却时间约为20～25min。
（5）回火  淬火后的轧辊冷却到100℃左右，立即进入油中回火。其回火工艺规范为160～180℃×3h×2次。
经上述工艺处理后，轧辊的表面硬度为62～63HRC，有效淬硬层深度为5～8mm，完全满足技术要求。

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