一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法
2023-07-23 01:15:46
專利名稱：一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法
技術領域：
本發明涉及一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法。
技術背景長期以來，道岔在使用中尖軌心軌跟端的鍛壓段和AT軌原斷面之間的過 渡段存在著頂面局部早期磨耗嚴重，出現局部下凹，即所謂"鞍形磨耗"問 題。其磨耗深度為0.5~lmm，個別的深度更大。此種缺陷重影響列車通過時 的平穩性和尖軌心軌的使用壽命。高速或客運專線道岔由於速度高，對列車 通過平穩性的要求更高，高速鐵路道岔的標準規定軌頂面不平度不得大於 0.2mm/m。因此，必須避免在道岔尖軌心軌跟端出現"鞍形磨耗"的缺陷。發明內容本發明解決的技術問題提供一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法， 消除道岔尖軌心軌跟端出現"鞍形磨耗"的缺陷，提高列車通過時的平穩性， 延長道岔尖軌心軌的使用壽命。 .本發明從AT軌鍛壓過程中的金屬變形、材料性能、金相組織等方面進行 分析，確定導致"鞍形磨耗"缺陷產生的主要原因為① 縮頸在鍛壓過程中，鍛壓段和原斷面之間的過渡段受很大的拉力， 而此段溫度接近鍛壓段溫度，容易拉伸。在鍛壓拉力作用下，產生縮頸，造 成過渡段先天的鋼軌頂面和工作邊的不平順。② 氧化脫碳層在鍛壓加熱過程中，金屬表面不可避免的產生氧化層和 脫碳層。在鍛壓段氧化層和脫碳層由於鍛壓作用被減輕或消除，而過渡段則被保留下來。這種氧化層和脫碳層的影響約在0.7 1.mm之間，在使用過程中極易磨耗。③ 金相組織變化在鍛壓過程中，過渡段由於反覆加熱，如果正火工藝控制不好，如正火段未達到過渡段的全部金相組織變化區，就會使該處保留 晶粒度較粗的金相組織，而粗晶粒的組織硬度較低，不耐磨耗。 本發明的技術解決方案① 鍛壓將道岔尖軌心軌跟端鍛壓成標準軌，並使鍛壓段及過渡段軌頂 面及工作邊預留1 1.2mm機加工餘量；② 熱處理對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段進行正火處理，正火溫度為890 895X:為，保溫時間為1.5~2.5小時，使道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及 過渡段正火後的金相組織為細珠光體，晶粒度達到7.5 8.0級；③ 機加工完成鍛壓及正火工藝後，對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段頂面及工作邊進行機加工，去除鍛壓段及過渡段頂面及工作邊氧化脫碳層， 消除過渡段"縮頸"缺陷，並使成品道岔尖軌心軌跟端的頂面和工作邊平直度達到0.2~0.5mm/m的標準要求。本發明與現有技術相比具有的優點和效果1、 本發明調整了正火工藝參數，使道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段正 火後的金相組織為細珠光體，晶粒度達到7.5 8.0級，金屬組織、晶粒度及硬 度等指標都高於U75V60AT軌原材質的指標，提高了道岔尖軌心軌跟端鍛壓 段及過渡段的耐磨耗效果。2、 本發明通過調整鍛壓工藝，使鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊預留 l~1.2mm機加工餘量，然後通過機加工，去除氧化脫碳層，消除"縮頸"缺 陷，使鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊硬度由表面未加工的HB282 311提高 到表面加工後的HB300~316，成品道岔尖軌心軌跟端的頂面和工作邊平直度 達到0.2~0.5mm/m的標準要求，不但提高了道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡 段的耐磨耗效果，而且提高了列車通過時的平穩性，延長道岔尖軌心軌的使 用壽命，滿足了高速鐵路道岔的標準規定。
具體實施方式
①鍛壓將道岔尖軌心軌跟端U75V材質60AT軌鍛壓成標準軌，並使鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊預留l-1.2mm機加工餘量；② 熱處理結合U75V材質的特點，調整正火的加熱溫度和保溫時間， 確定合適的正火工藝參數，以保證U75V材質60AT軌跟端鍛壓段及過渡段的 金相組織、晶粒度等級以及硬度等指標有所改善。對道岔尖軌心軌跟端鍛壓 段及鍛壓段與60AT軌原斷面之間的過渡段進行正火處理，正火溫度為 890 895。C為，保溫時間為1.5-2.5小時，使道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡 段正火後的金相組織為細珠光體，晶粒度達到7.5~8.0級；③ 機加工現有工藝對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段不進行機加工， 鍛壓所形成的"縮頸"缺陷以及表面氧化、脫碳層等都保留下來，成為"鞍 形磨耗"的主要因素。本發明在鍛壓時鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊預留 1 1.2mm機加工餘量，因此在完成鍛壓及正火工藝後，對道岔尖軌心軌跟端 鍛壓段及過渡段頂面及工作邊進行機加工，去除鍛壓段及過渡段頂面及工作 邊氧化脫碳層，消除過渡段"縮頸"缺陷，並使成品道岔尖軌心軌跟端的頂 面和工作邊平直度達到0.2~0.5mm/m的標準要求。
權利要求
1、一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法，其特徵是①鍛壓將道岔尖軌心軌跟端鍛壓成標準軌，並使鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊預留1～1.2mm機加工餘量；②熱處理對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段進行正火處理，正火溫度為890～895℃為，保溫時間為1.5～2.5小時，使道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段正火後的金相組織為細珠光體，晶粒度達到7.5～8.0級；③機加工完成鍛壓及正火工藝後，對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段頂面及工作邊進行機加工，去除鍛壓段及過渡段頂面及工作邊氧化脫碳層，消除過渡段「縮頸」缺陷，並使成品道岔尖軌心軌跟端的頂面和工作邊平直度達到0.2～0.5mm/m的標準要求。
全文摘要
一種提高道岔尖軌心軌跟端耐磨耗的方法，①鍛壓將道岔尖軌心軌跟端鍛壓成標準軌，並使鍛壓段、過渡段軌頂面及工作邊預留1～1.2mm機加工餘量；②熱處理對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段進行正火處理，使道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段正火後的金相組織為細珠光體，晶粒度達到7.5～8.0級；③機加工對道岔尖軌心軌跟端鍛壓段及過渡段頂面及工作邊進行機加工，去除氧化脫碳層，消除過渡段「縮頸」缺陷，並使成品道岔尖軌心軌跟端的頂面和工作邊平直度達到0.2～0.5mm/m的標準要求。本發明提高了列車通過時的平穩性，延長了道岔尖軌心軌的使用壽命，滿足了高速鐵路道岔的標準規定。
文檔編號E01B7/10GK101245577SQ20081001773
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月7日 優先權日2008年3月7日
發明者強 劉, 彥 張, 張耀軍, 西 楊, 王全生 申請人:中鐵寶橋股份有限公司