60AT1-U75V钢轨压型跟端感应热处理

对60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端进行了中频感应预热+中频感应加热+喷风冷却+喷雾冷却工艺试验研究,分析了热处理后钢轨的硬化层金相组织、踏面硬度、横断面硬度、硬化层深度、抗拉强度及伸长率。结果表明,60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端经热处理试验后,钢轨轨头中心踏面硬化层深度在16.5~20.5 mm范围,硬化层金相组织为索氏体,且12 mm硬化层深度内钢轨的断面硬度在36~41.0 HRC之间,表面硬度为375~405 HB,抗拉强度Rm大于1242 MPa,伸长率A大于10.8%,可满足TB/T 2635-2004《热处理钢轨技术条件》标准要求。     

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。     

贝氏体钢轨跟端的锻后热处理

通过性能检测和组织观察对60AT1贝氏体钢轨跟端锻后热处理工艺进行了研究。结果表明:采用全断面加热喷风冷却工艺正火处理后,钢轨质量稳定,生产效率高;表面硬度、全断面硬度、脱碳层深度、拉伸性能、冲击吸收能量及显微组织均优于原材料,满足相关行业及企业标准。     

客运专线道岔尖轨热处理工艺与装备的优化

简述了线路钢轨感应加热、吹风加喷雾两段冷却淬火工艺和道岔AT尖轨轨头感应加热、全吹雾淬火工艺的优缺点。提升和优化了客运专线道岔60D40尖轨轨头中频感应加热、全吹风冷却的SQ工艺。诸如改进了轨头用加热感应器;设计并采用全吹风通用冷却器装置;实现了在线测温及主要工艺参数由PLC触摸屏显示、储存;采用了预弯反变形技术与装置以减少尖轨最终变形。客运专线道岔60D40尖轨热处理后形状检验与性能试验表明,特征断面的加热层形状、硬化层深度、硬度及其分布、显微组织、跟端变形段包括热影响区段表面硬度及其分布、轨头试样拉伸和轴向疲劳性能、轨底中心纵向残余应力,以及线面形位公差等各项质量技术指标,均满足TB/T 1779—1993《道岔钢轨件淬火技术条件》、铁科技[2005]135号《客运专线道岔制造验收暂行技术条件》等要求。     

重载铁路道岔用槽型护轨的感应热处理工艺

用自行设计制作的两种新型加热感应器,对重载铁路道岔用槽型护轨进行感应热处理工艺试验.测量了热处理后槽型护轨的畸变量,并取样检测了其化学成分、显微组织、硬度及硬化层深度.结果表明,槽型护轨硬化层深度大于25 mm,表面硬度在345～370 HB范围,断面硬度34～39 HRC,显微组织为索氏体,均满足TB/T 3110-2005《33 kg/m护轨用槽型钢》标准要求.新设计的感应器结构更加合理,热处理后槽型护轨畸变较小,可操作性强,能够满足批量生产要求.     

R350硬头轨离线热处理工艺试验

用60D40特种断面钢轨制造道岔尖轨,我国过去的制造技术路线是:先机加工轨头变截面,后对轨头感应热处理.实践表明,尖轨轨头工作边平直度很难达到客运专线道岔制造验收暂行技术条件,且生产效率较低.为使其制造路线改造为轨头先热处理后机加工,对60D40钢轨进行了R350硬头轨离线热处理工艺的近百次试验.试验结果表明,表面硬度、断面硬度分布、拉伸性能和显微组织各项质量指标均达到了BS EN 13674-2:2006中R350HT硬头轨欧洲标准的技术要求.本试验为我国道岔制造技术的提升并与国外标准接轨打下了基础.     

AT尖轨全长热处理研究

AT尖轻全长热处理采用中频感应加热、压缩空气吹冷淬火,对60AT铌稀土微合金道岔尖轨进行轨头全长尔速淬火工艺及性能的研究。通过热模拟试验研究,确定热处理加热温度和冷却温度。尖轨前端采用非工作面预留,解决了尖轨5～10mm断面的加热温度偏低的问题,从而使整个道岔尖轨获得均匀的淬火硬度和质量,避免了道岔尖轨调直折断和异常组织现象的发生,改善了与基本轨的密贴,提高了道岔尖轨的使用性能和安全性能。     

显著提高抗磨性的热处理钢轨

日本JFE钢铁公司开发成功一种重载铁道用的抗磨性特高的热处理钢轨，其商品名为“SP3”（SuperPearlite3），这种钢轨钢在其化学成分最佳化的基础上采用钢轨专用热处理设备进行最佳化的轧后冷却过程，实现了金属组织的微细化。结果不仅使得钢轨表层硬度高，而且钢轨内部硬度也显著提高，获得了比传统钢轨使用寿命提高10％以上的长寿命钢轨。     

预热式钢轨跟端整体式锻造模具的设计和应用

在铁路道岔的生产中．常需要将矮型特种断面（非对称）钢轨端部（俗称AT轨）通过热锻方式成形为标准断面钢轨，用于和线路上标准端面钢轨联接。     

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。     

热处理工艺对ZG15Cr2Mo1钢铸件焊接热影响区性能的影响

针对ZG15Cr2Mo1钢铸件焊接后热影响区硬度过高的问题,通过试块试验对比分析了不同焊后热处理工艺对试块焊接三区硬度及拉伸性能的影响,对铸件本体缺陷修复焊接后采用不同的焊后热处理工艺进行验证,确定了符合力学性能要求的ZG15Cr2Mo1焊后热处理工艺,在保证铸件本体拉伸性能的同时,焊接三区硬度不超过241HBW.     

合金元素及热处理对新型槽帮钢组织与性能的影响

通过Cr、Mo等合金化设计出新型槽帮铸钢,利用扫描电镜、拉伸、冲击试验机及布氏硬度计等研究了新型槽帮钢在不同热处理条件下的组织与性能变化。结果表明,添加Cr、Mo等合金元素提高了钢的淬透性和回火稳定性,细化组织并促进碳化物析出,热处理后钢的强度、硬度、塑性和韧性得到明显改善。ZG-1试验钢经900、920℃淬火、500℃回火时抗拉强度为999～1002 MPa,屈服强度931～933 MPa,断后伸长率15.0%～14.0%,室温硬度296～298 HBW,冲击吸收能量61.0～63.0 J;ZG-2试验钢920℃淬火、500～520℃回火时强韧性更优异,抗拉强度1039～1011 MPa,屈服强度981～947 MPa,断后伸长率15.0%～15.3%,室温硬度305～298 HBW,冲击吸收能量64.5～67.5 J,可以满足刮板输送机中部槽材料的性能要求。     

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的球化处理

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢采用传统“余热退火+正火+等温球化退火”工艺球化处理后,组织未达到技术要求,对其传统球化处理工艺做了改进,并对改进工艺处理试样的组织、硬度进行检测。结果表明,试验钢余热退火+正火+等温球化退火后,再经1010℃保温0.5 h炉冷至不同温度(820、790和760℃)保温1 h空冷处理后,显微组织均呈板条马氏体形态,基体上均匀弥散分布有碳化物颗粒,但硬度均高于400 HBW,未达到硬度小于240 HBW球化组织的要求。而经1010℃保温0.5 h空冷至室温,再820、790和760℃保温1 h回火空冷处理后,组织均为等轴铁素体上均匀分布着质点状碳化物,硬度分别为321、235和245 HBW,其中790℃回火效果最好,球化组织级别达到GB3,硬度小于240 HBW。因此,采用余热退火+正火+高温回火(790℃)代替余热退火+正火+等温球化退火可实现改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的锻后球化处理。     

稀土元素Ce及热处理对过共析轨钢组织及力学性能的影响

研究了稀土元素Ce及热处理对过共析轨钢中夹杂物、微观组织形貌及力学性能的影响规律。结果表明,热处理促进稀土Ce在界面偏聚,充分发挥Ce细化珠光体片间距、净化强化晶界及变质细化脆性夹杂的微合金化作用,并使相变过程充分进行,最终获得均匀连续的精细珠光体片层结构。Ce细化热处理过共析轨钢中珠光体片间距细化至87 nm,细化率高达43.8%,同时细化长条状MnS-MgO夹杂并变为近球状稀土夹杂物,使过共析轨钢获得最佳力学性能,抗拉强度可达1378 MPa,硬度达380 HBW,断面收缩率提高至23.95%,拉伸断口呈现韧性断裂特征。     

贝氏体合金钢轨与PD3钢轨闪光焊接工艺

研究了贝氏体合金钢轨与PD3钢轨两种异种材料闪光对接焊工艺。通过试验确定了保证焊接接头质量的焊接工艺和热处理工艺。整体焊接接头的强韧性达到了《时速200公里客运专线60AT钢轨焊接暂行技术条件》的要求,可以满足提速或准高速贝氏体钢焊接辙叉制造技术标准的要求。贝氏体钢焊接辙叉经过试验、跟踪、分析和改进,已在重载线路中使用,已通过运量总重2亿t以上。贝氏体钢与钢轨异种钢闪光接触焊接技术,可以推广到大号码道岔尖轨焊接和可动心轨焊接辙叉制造中。     

护轨用槽型钢感应热处理工艺试验

对制造高速客专道岔护轨用槽型钢采用中频感应加热、完全喷风连续冷却、控制欠速淬火工艺,设计了三面同时加热的感应器和可控冷却速度的喷风装置;采用预弯反变形工艺措施减少热处理弯曲变形。结果表明,该槽型钢加热层深度大于25 mm,硬化层深度大于24 mm,表层下6 mm深处的硬度为37~43 HRC,24 mm深处硬度大于34 HRC,而且热处理畸变得到了有效控制,符合TB/T 3110—2005《33 kg/m护轨用槽型钢》技术条件要求。建议33kg/m护轨用槽型钢的材料性能标准等效采用国际标准UICBSEN13674:2006。     

高强度合金灰铸铁的生产工艺

介绍了铁路货车配件斜楔铸件的结构及技术要求.通过严格控制化学成分、孕育处理及热处理工艺,最终生产的铸件化学成分符合设计要求,石墨形状为A-E型,且细小、均匀分布;等温淬火后的金相组织为奥氏体和贝氏体;附铸试块的抗拉强度超过600 MPa,伸长率达到5％左右,铸件本体的硬度达到350 HBW.     

大型矿用挖掘机WK40CrNi2Mo钢支重轮热处理工艺研究

本文对大型矿用挖掘机WK40CrNi2Mo钢支重轮进行热处理,并采用金相显微镜进行了组织研究。研究表明:经870℃淬火+(480~500)℃回火的调质处理和工频表面感应处理后能完全满足技术要求,并获得预期的显微组织,调质处理可使支重轮基体硬度达到315~336 HBW,表面组织主要为细小回火索氏体;工频表面处理后淬硬区域可保持在58~61 HRC,组织为微细马氏体针+少量碳化物,且距轮缘表面深30 mm处硬度可达到45 HRC。     

工业机器人用SCM420钢行星齿轮热处理工艺的优化

针对工业机器人用SCM420钢制行星齿轮热处理畸变问题,采用改进的正火工艺以调整渗碳前的预备组织,并设计合理的装料方案和冷却方式等措施,同时在渗碳过程中采用阶梯升温的工艺,有效地控制了渗碳淬火过程中齿轮畸变。结果表明,采用优化正火后可得到均匀一致的铁素体+珠光体的组织,硬度为175 ~180 HBW。随后经渗碳淬火回火后,批量生产的行星齿轮表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均值分别为59.74 HRC、40.44 HRC和0.530 mm。渗碳层中的马氏体级别为1级,残留奥氏体和碳化物级别为1~2级;心部组织级别为1~2级。齿轮精度、平面翘曲、齿沟振幅和齿形齿筋等全部满足技术要求。