客运专线道岔尖轨轨底残余应力测试

众所周知,型钢或零件中存在残余拉应力时,会降低构件的疲劳强度。钢轨轧制过程中,尤其是轧制后的变形采用辊矫后,轨底普遍存在残余拉应力[1-3]。这种拉应力与车轮动载荷相叠加,容易在轨底的缺陷处诱发疲劳裂纹,最终使重轨产生早期疲劳断裂失     

重载铁路道岔60AT-PG4尖轨的感应加热

对重载铁路道岔60AT-PG4尖轨进行了感应加热及喷雾冷却工艺试验研究,检测了尖轨的化学成分及不同断面的显微组织和硬度。结果表明,PG4尖轨不同轨头断面硬化层深度在12～40 mm范围,断面洛氏硬度在39～41.5 HRC之间,轨头两侧硬化层深度在9～11 mm范围,断面洛氏硬度在37.5～42 HRC之间,硬化层组织均为索氏体,尖轨轨头踏面硬度平均值为388 HB,均符合TB/T1779—93《道岔钢轨件淬火技术条件》及GFKB014—2009《热处理钢轨技术条件》规定的技术要求。     

道岔尖轨自5mm断面淬火试验

1　前言矮型特种断面钢轨 (简称ＡＴ轨 )用于制造道岔尖轨 ,与普通钢轨制造的尖轨相比 ,改善了尖轨的结构强度与稳定性。尖轨结构的设计改进使其承受垂直载荷更趋合理 ,但是尖轨轨头宽度≤ 1 0ｍｍ的各个小截面 ,在列车轴重增加 ,运行速度提高的条件下 ,其磨损愈来愈大。事实上 ,尖轨小断面磨耗严重 ,磨损速度加快 ,已成为制约道岔尖轨使用寿命的决定性因素。新的铁道部专业标准ＴＢ/Ｔ 1 779— 1 993《道岔钢轨件淬火技术条件》 ,对尖轨小断面淬火规定了技术要求和质量指标 ,但是尖轨小断面淬火的工艺与技术难题却一直未解决。因此 ,尖轨小…     

减少尖轨淬火畸变的工艺

尖轨是铁路道岔转辙器上的重要部件(见图1),它直接制约列车的通过速度.     

道岔尖轨表面缺陷检测卡片式涡流传感器的设计与应用

道岔表面为连续的变截面,给其表面缺陷检测造成了一定的难度。研究了一种适用于道岔轨道之间狭窄空间内侧表面缺陷检测的卡片式涡流传感器。该传感器包括弹性非金属薄片、多个检测线圈和两个磁铁薄片。利用磁铁薄片的磁特性使检测线圈能够与被检测面很好地贴合,减少涡流的提离效应,提高检测灵敏度。该传感器厚度为0.8mm,尤其适用于道岔尖轨与基本轨之间狭窄空间的内侧表面缺陷检测。通过现场试验表明,该传感器完全满足道岔尖轨的现场检测要求。     

高速铁路道岔轨件的感应淬火与变形控制

对高速铁路道岔20 m以上的尖轨、基本轨进行了感应加热试验,并对热处理后的尖轨和基本轨的变形量和力学性能进行了测试。结果表明,轨头硬化层深度大于10 mm,断面硬度为34~38 HRC,金相组织为索氏体+少量铁素体。对淬火过程中轨件适当的预变形后,20~24 m的轨件变形挠度控制在150 mm范围内,满足了高速道岔组装过程中的技术要求。     

钢轨道岔跟端成形工艺及装备研究

随着铁路运输的发展,重轨应用越来越广泛,道岔钢轨跟端成形工艺对铁路运输安全具有重要影响。本文主要针对钢轨成形质量以及相关装备抗偏载问题,围绕道岔钢轨跟端成形的关键技术及装备进行研究。     

感应热处理技术及工艺装备的开发与应用

介绍了等速万向节感应淬火等6种感应热处理技术,感应器设计制造技术和数控感应淬火机床等感应热处理工艺装备,以及近年来计算机在感应热处理中的应用。     

石材大径圆锯片感应加热淬火工艺及力学性能的研究

本文主要研究了石材大径（１．６米）圆锯片基体感应加热工艺对力学性能的影响规律,为合理制定热处理工艺提供可靠依据,得出了６５Ｍｎ圆锯片感应加热的最佳工艺。     

50AT尖轨感应淬火的数值模拟

通过对尖轨轨头进行中频感应淬火处理,可提高其强度、耐磨性及延长尖轨寿命。轨头淬火后,会产生较大的残余应力。通过建立50AT尖轨模型,进行淬火模拟仿真得到淬火后残余应力分布,并采用盲孔测应力法对比验证应力结果。结果表明:轨底中部残余应力值较大,尖端部分残余应力值较小;选择轨底相同位置测点,得到模拟仿真应力值与实测应力相差较小。试验结果可用于指导尖轨淬火后残余应力的消除及振动时效时激振器的放置位置。     

热处理工艺对过共析轨钢组织及力学性能的影响

通过显微硬度仪、冲击试验机、万能试验机和扫描电镜等研究了不同热处理工艺下某过共析轨钢组织和性能的变化规律。结果表明:热处理工艺对该轨钢的组织和力学性能较轧制态和厂方热处理态均有所优化和提高,影响因素主要为冷却速率和等温时间。随着冷却速率的提升和等温时间的减少,基体中渗碳体析出增多,珠光体尺寸减小,大片层珠光体逐渐消失;此外,试验钢的硬度、冲击吸收能量和抗拉强度均随冷速的增大呈现先增加后降低的“折线形”变化趋势,拉伸断口粗糙度增加,断裂类型从解理断裂过渡为准解理断裂。而冲击吸收能量则随着等温时间增加而增加。最佳热处理工艺为:等温温度630 ℃,等温时间30 s,冷却速率8 ℃/s,对应的最优力学性能表现为硬度402 HBW、冲击吸收能量(KV₂)2.9 J、抗拉强度1312 MPa、伸长率12.24%和断面收缩率23.96%。     

含铝TRIP钢热处理工艺优化

通过组织观察及力学性能测试,采用正交试验方法对无硅高铝的相变诱导塑性（TRIP）钢的热处理工艺进行了优化。结果表明,热处理工艺对TRIP钢组织性能的影响因素由大到小依次为等温温度>加热温度>等温时间。最优热处理工艺为：790 ℃加热+430 ℃×540 s等温处理,通过优化热处理工艺可使其抗拉强度达到620 MPa,伸长率达到32%,强塑积达到20 GPa·%。     

7AXX铝合金的热处理工艺

采用正交设计试验法研究了7AXX铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1 h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7AXX铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1 h固溶+110℃×4 h+150℃×8 h热处理后,合金抗拉强度为750.27 MPa;屈服强度为562.57 MPa;断后伸长率为26.43%。     

奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨闪光对焊接头组织与性能分析

用闪光对焊方法焊接了奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨的异种钢接头.对接头的微观组织、显微硬度、冲击吸收功、抗拉强度、疲劳性能进行了试验,分析了正火处理对接头硬度、强度和冲击吸收功的影响.结果表明,奥-贝氏体合金钢道岔与U75V钢轨焊接接头经过900 ℃±20 ℃正火处理后明显改善接头的硬度分布;接头的抗拉强度和冲击吸收功也得到了很大提高;焊缝及热影响区的晶粒细化且分布比较均匀,因而具有优良的综合力学性能.     

42CrMoVNb钢的热处理工艺优化及力学性能

利用单因素和正交试验对42CrMoVNb钢的热处理工艺进行了优化,利用洛氏硬度计、万能拉伸试验机和金属摆锤冲击试验机检测了相关的力学性能,研究了热处理工艺对42CrMoVNb钢组织和力学性能的影响。结果表明,42CrMoVNb钢的最优淬火回火工艺为860℃×20 min,油冷+440℃×150 min,空冷;经最优工艺处理后其组织为回火屈氏体基体上弥散分布着细小的碳化物颗粒,硬度、抗拉强度、屈服强度、屈强比、断后伸长率、断面收缩率和-20℃低温冲击吸收能量分别为44.5 HRC、1467 MPa、1357 MPa、0.93、10.5%、46%和27.1 J;力学性能满足14.9级高强度螺栓的技术指标要求。     

轨道车辆用不锈钢材料的火焰调修工艺

通过热处理试验研究了火焰调修工艺对S30103-1/8 Hard奥氏体不锈钢的拉伸性能、冲击韧性、硬度、中值疲劳极限以及耐晶间腐蚀性能的影响,回归得到了疲劳寿命曲线,为美标轨道车辆制造提供工艺指导。结果表明:S30103-1/8 Hard奥氏体不锈钢的显微组织为变形奥氏体组织,受热后力学性能容易波动。当火焰调修温度在450~850℃范围内,不锈钢的力学性能、抗晶间腐蚀性能随温度升高呈下降趋势。在调修温度为450℃条件下,增加调修次数对不锈钢板材的抗晶间腐蚀性能和疲劳强度影响不大。因此,选择调修温度不应超过450℃,在此温度下可以进行多次调修。     

4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100 ℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100 ℃时基本全部溶入基体。回火过程中4Cr5Mo2VCo钢的二次硬化峰值温度为520 ℃,硬度随回火温度继续升高而逐渐降低。不同温度淬火试样的冲击吸收能量随回火温度的上升呈先增大后逐渐降低趋势。在44~46 HRC的硬度使用范围内,4Cr5Mo2VCo钢具有最佳强韧性配比的热处理工艺为1060 ℃×30 min淬火+(600~610) ℃×2 h回火两次,平均冲击吸收能量可达410 J。