一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法技術(shù)

本申請(qǐng)涉及一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法，包括依次進(jìn)行：淬火準(zhǔn)備，設(shè)置淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置并與鋼軌軌頂面保持間隙；初期淬火，控制淬火機(jī)床以低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火車速在鋼軌軌頂面從里向外移動(dòng)，控制淬火功率低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火；中期淬火，按照目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火。低頻淬火能夠防止鋼軌端頭升溫過(guò)快且由于尖角效應(yīng)導(dǎo)致過(guò)熱過(guò)燒出現(xiàn)，減小熱影響區(qū)域，避免出現(xiàn)馬鞍形磨耗，同時(shí)保持低車速使得鋼軌靠近原材部分能夠充分淬透。中期淬火保證鋼軌跟端淬火深度，使鋼軌充分淬透。透。透。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法


[0001]本申請(qǐng)涉及鋼軌熱處理的領(lǐng)域，尤其是涉及一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法。

技術(shù)介紹

[0002]道岔尖心軌跟端鍛壓后強(qiáng)韌度下降，需要對(duì)鍛壓跟端(鍛壓跟端即尖心軌鍛壓端部至靠近尖心軌端部1.5米范圍內(nèi))重新熱處理以使鋼軌鍛壓跟端性能提高到原材的強(qiáng)韌度水平。
[0003]目前通常采用中頻感應(yīng)淬火的方法，對(duì)鋼軌鍛壓跟端淬火時(shí)，淬火區(qū)域與未受淬火影響的原材之間存在一個(gè)過(guò)渡區(qū)域，該過(guò)渡區(qū)域由于溫度梯度原因必然會(huì)存在一個(gè)硬度低于原材硬度的熱影響區(qū)。當(dāng)熱影響區(qū)范圍較寬時(shí)，長(zhǎng)期鐵路行車過(guò)程中容易產(chǎn)生馬鞍形磨耗，即硬度相對(duì)較高區(qū)域?yàn)榘胺澹捕认鄬?duì)較低區(qū)域?yàn)榘肮龋瑥亩鴮?dǎo)致鋼軌軌面短急不平順，引起車輛線路強(qiáng)烈振動(dòng)，影響行車安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]為了提高淬火鋼軌跟端產(chǎn)品質(zhì)量，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法。
[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法采用如下的技術(shù)方案：
[0006]一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟：
[0007]淬火準(zhǔn)備，將淬火機(jī)床的前后導(dǎo)向輪落在鋼軌上，淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置，控制淬火機(jī)床的感應(yīng)器和噴風(fēng)器與鋼軌軌頂面保持間隙；
[0008]初期淬火，控制淬火機(jī)床以低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火車速在鋼軌軌頂面從里向外移動(dòng)，控制淬火功率低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火，保證淬火時(shí)長(zhǎng)在10
?
90s；
[0009]中期淬火，將淬火機(jī)床車速和淬火功率均調(diào)節(jié)至目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火。
[0010]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，先對(duì)鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置進(jìn)行低頻淬火，可以減小熱影響區(qū)域，避免出現(xiàn)馬鞍形磨耗，延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，同時(shí)保持低車速使得鋼軌靠近原材部分能夠充分淬透。當(dāng)逐漸遠(yuǎn)離原材部分時(shí)，調(diào)整淬火功率及車速至目標(biāo)鋼材的淬火工藝參數(shù)值，保證鋼軌跟端淬火深度，使鋼軌充分淬透。
[0011]優(yōu)選的，步驟淬火準(zhǔn)備具體為：將淬火機(jī)床的前后導(dǎo)向輪落在鋼軌上，淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置，并調(diào)整淬火機(jī)床的感應(yīng)器與鋼軌圓角兩側(cè)間隙相同，并使得前后導(dǎo)向輪、感應(yīng)器以及噴風(fēng)器的中心位于同一條直線上，控制淬火機(jī)床的感應(yīng)器與鋼軌軌頂面保持5
?
15mm的間隙，噴風(fēng)器與鋼軌軌頂面保持10
?
40mm的間隙。
[0012]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)控制間隙大小，提高鋼軌的加熱和冷卻效果，進(jìn)而提
高鋼軌淬火質(zhì)量。
[0013]優(yōu)選的，還包括在中期淬火之后進(jìn)行的鋼軌端頭淬火，鋼軌端頭淬火，當(dāng)淬火機(jī)床的感應(yīng)器對(duì)鋼軌跟端端頭加熱時(shí)，將車速降低五分之一至二分之一，淬火功率降低五分之一至三分之二。
[0014]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，淬火機(jī)床逐漸靠近鋼軌跟端端頭，由于鋼軌跟端端頭受到尖角效應(yīng)影響，出現(xiàn)明顯高于其他位置溫度的“月牙形”高溫區(qū)，該高溫區(qū)容易出現(xiàn)過(guò)熱過(guò)燒風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致整根鋼軌報(bào)廢。保證鋼軌跟端端頭充分淬透的前提下，降低淬火功率以及車速，盡可能避免該高溫區(qū)出現(xiàn)過(guò)熱過(guò)燒，保證整根鋼軌質(zhì)量。
[0015]優(yōu)選的，步驟鋼軌端頭淬火還包括：觀察鋼軌端頭軌頂圓角的加熱顏色，控制加熱顏色保持為橘黃色、淡橘黃色或黃色。
[0016]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)人為觀察加熱顏色監(jiān)控淬火程度，根據(jù)加熱顏色異常情況及時(shí)調(diào)整淬火工藝參數(shù)。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)加熱顏色偏黃色時(shí)降低淬火功率，當(dāng)加熱顏色偏橘黃色時(shí)增加淬火功率，同時(shí)避免端頭出現(xiàn)淡黃色、白微黃色、亮白色、橘黃微紅色、櫻紅色等現(xiàn)象。
[0018]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，具體對(duì)淬火功率調(diào)整使得鋼軌跟端端頭呈現(xiàn)出需要的加熱顏色，避免端頭出現(xiàn)淡黃色、白微黃色、亮白色、橘黃微紅色、櫻紅色等現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
[0019]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例淬火機(jī)床對(duì)鋼軌鍛壓跟端淬火的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、鋼軌；2、前導(dǎo)向輪；3、感應(yīng)器；4、后導(dǎo)向輪；5、噴風(fēng)器。
具體實(shí)施方式
[0021]以下結(jié)合附圖1對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]參照?qǐng)D1，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟：
[0023](在本實(shí)施例中，主要針對(duì)U71MnH和U75VH等材質(zhì)常用鋼材進(jìn)行淬火，并設(shè)置相應(yīng)具體的淬火工藝參數(shù)值。)
[0024]淬火準(zhǔn)備：將淬火機(jī)床的前后導(dǎo)向輪落在鋼軌上，淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端1.5米位置，并調(diào)整淬火機(jī)床的感應(yīng)器與鋼軌圓角兩側(cè)間隙相同，并使得前后導(dǎo)向輪、感應(yīng)器以及噴風(fēng)器的中心位于同一條直線上，控制淬火機(jī)床的感應(yīng)器與鋼軌軌頂面保持10mm的間隙，噴風(fēng)器與鋼軌軌頂面保持25mm的間隙。在本實(shí)施例中,采用鍛壓鋼軌長(zhǎng)度，其中常用鍛壓鋼軌的成型段與過(guò)渡段長(zhǎng)度之和為600mm。在其他實(shí)施例中，加長(zhǎng)鋼軌跟端淬火起始位置根據(jù)鋼軌鍛壓跟端長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，具體為：感應(yīng)器起始位置位于鍛壓跟端過(guò)渡段后800
?
1000mm位置，即淬火起始位置與鍛壓跟端端頭的距離為成型段長(zhǎng)度+過(guò)渡段長(zhǎng)度+(800
?
1000mm范圍內(nèi)任取一個(gè)數(shù)值)。
[0025]初期淬火：控制淬火機(jī)床以5
?
15cm/min的淬火車速在鋼軌軌頂面從里向外移動(dòng)(圖1中箭頭A指示方向)，控制淬火功率以50
?
150kw進(jìn)行淬火，保證淬火時(shí)長(zhǎng)在10
?
90s。在本實(shí)施例中，具體采用10cm/min的淬火車速，以及100kw的淬火功率。
[0026]中期淬火：將淬火機(jī)床車速和淬火功率均調(diào)節(jié)至目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參
數(shù)值進(jìn)行淬火。在本實(shí)施例中，具體對(duì)于U71MnH材質(zhì)鋼軌采用45cm/min的淬火車速，以及160kw的淬火功率；對(duì)于U75VH材質(zhì)鋼軌采用45cm/min的淬火車速，以及180kw的淬火功率。
[0027]鋼軌端頭淬火：當(dāng)淬火機(jī)床的感應(yīng)器移動(dòng)至對(duì)鋼軌跟端端頭加熱時(shí)，將車速降低三分之一，淬火功率降低四分之一，在本實(shí)施例中，具體對(duì)于U71MnH材質(zhì)鋼軌將車速降低至30cm/min，將淬火功率降低至120kw；對(duì)于U75VH材質(zhì)鋼軌將車速降低至30cm/min，將淬火功率降低至135kw；同時(shí)觀察鋼軌端頭軌頂圓角的加熱顏色，當(dāng)加熱顏色偏黃色時(shí)降低淬火功率，當(dāng)加熱顏色偏橘黃色時(shí)增加淬火功率，同時(shí)避免端頭出現(xiàn)淡黃色、白微黃色、亮白色、橘黃微紅色、櫻紅色等現(xiàn)象。
[0028]對(duì)比例:整個(gè)淬火過(guò)程始終以目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火(如U71MnH材質(zhì)鋼軌：淬火車速45cm/min，淬火功率160kw；U75VH材質(zhì)鋼軌：淬火車速45cm/min，淬火功率180kw)。
[0029]性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)：對(duì)鋼軌淬火跟端進(jìn)行取樣加工，軌頭頂面磨去0.5mm，檢測(cè)布本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法，其特征在于：包括依次進(jìn)行的如下步驟：淬火準(zhǔn)備，將淬火機(jī)床的前后導(dǎo)向輪落在鋼軌上，淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置，控制淬火機(jī)床的感應(yīng)器和噴風(fēng)器與鋼軌軌頂面保持間隙；初期淬火，控制淬火機(jī)床以低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火車速在鋼軌軌頂面從里向外移動(dòng)，控制淬火功率低于目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火，保證淬火時(shí)長(zhǎng)在10
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90s；中期淬火，將淬火機(jī)床車速和淬火功率均調(diào)節(jié)至目標(biāo)鋼軌材料要求的淬火工藝參數(shù)值進(jìn)行淬火。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少鋼軌局部熱處理熱影響區(qū)的淬火方法，其特征在于：步驟淬火準(zhǔn)備具體為：將淬火機(jī)床的前后導(dǎo)向輪落在鋼軌上，淬火機(jī)床的感應(yīng)器位于鋼軌鍛壓跟端靠近原材的位置，并調(diào)整淬火機(jī)床的感應(yīng)器與鋼軌圓角兩側(cè)間隙相同，并使得前后導(dǎo)向輪、感應(yīng)器以及噴風(fēng)器的中心位于同一條直線上，控...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣榮國(guó)，蔣紅亮，張大偉，王雪剛，盤國(guó)壬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)鐵建重工集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：