镶嵌翼轨锻造合金高锰钢组合辙叉研制

时速160 km/h及以下铁路道岔大多数采用固定型辙叉,固定型辙叉分高锰钢辙叉和合金钢组合辙叉两大类。辙叉用高锰钢从成型工艺分铸造和锻造两种方式,铸造高锰钢基体有时存在缩孔、缩松和夹杂物缺陷,产品寿命相对较短。基于合金化锻造高锰钢辙叉制造技术,兼顾制造成本和工艺,对组合辙叉结构进行创新研究,研制60 kg/m钢轨18号单开道岔镶嵌翼轨锻造合金高锰钢组合辙叉,具有较好的市场价值。     

75-12新型组合高锰钢辙叉锰叉心铸造工艺研究

根据新产品开发需求,并结合公司现有设备和技术,提出了75-12新型组合高锰钢辙叉锰叉心浇冒系统工艺、造型、冶炼、浇注、热处理等工艺措施;针对工艺实施后的效果和产生的质量问题进行了分析,并提出了优化改进措施.结果 表明,优化前的质量问题得到了有效解决,同时铸件的各项检测满足该产品的相关技术标准要求.     

高锰钢辙叉铸造涂料的改进试验

高锰钢作为一种耐磨材料深受人们的重视,并广泛应用到铁路道岔中辙叉的生产上。很多生产厂家采用石灰石砂型铸造,必须使用涂料来保证其表面质量。目前,常用的涂料仍是醇基镁砂粉涂料。用单一镁砂粉作为耐火材料的涂料,主要是利用重烧镁砂的高熔点（纯镁砂2800℃）来抵御钢液的侵蚀，     

激光熔覆技术在高锰钢辙叉生产上的应用

为提高高锰钢辙叉运营初期的表面硬度和耐磨性,采用在其有害空间附近的心轨和翼轨表面预置纳米碳化物陶瓷复合粉末涂层材料,然后对其进行激光熔覆处理.在其基体表面形成厚度约为0.3mm的超细化、高强韧性、高耐磨的熔覆层.使高锰钢辙叉在上道运营初期的磨耗量大副降低,降低了工务人员对其维护保养的劳动强度,使高锰钢辙叉的通过量大幅提高.     

高锰钢晶粒大小与力学性能的关系

大量试验数据表明，高锰钢晶粒度级别在00级至3级左右范围内时，晶粒大小对其力学性能如抗拉强度Rm、伸长率A和冲击值aKU2的影响并不明显。因此，有必要对采用细化高锰钢晶粒来提高高锰钢整铸辙叉使用寿命的可行性和实效性作进一步探讨。     

铁路辙叉高能X射线照相技术

铁路道岔中辙叉的材质为奥氏体高锰钢。若使用超声波方法进行检测,由于内部组织晶粒粗大,透声性能极差,会严重影响检验的准确性。为了有效控制铁路辙叉的内在质量,介绍采用高能X射线加速器拍片的方法,检测奥氏体高锰钢辙叉中的铸造缺陷。该方法检测灵敏度高、底片清晰、缺陷定位准确且易于判断,能够对被检辙叉作出详细准确的质量评定。     

高锰钢组合辙叉心轨铸造工艺模拟与开发

模拟了高锰钢辙叉心轨的充型和凝固过程,确定了冒口尺寸.根据计算机模拟结果和辙叉心轨的几何形状的特殊性,确定了辙叉心轨的铸造工艺方案.采用平稳无气隙浇注系统,避免了在充型过程中气体和夹杂物的卷入.应用该工艺消除了缩孔、疏松、裂纹、晶粒粗大等铸造缺陷,成功开发了低成本高质量高锰钢辙叉心轨.     

辙叉用高锰钢滚动接触疲劳表层硬化特征及组织分析

采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)等对辙叉用高锰钢试样的滚动接触疲劳特性进行了分析。研究表明,高锰钢疲劳表层硬度最大值为580～690 HV0.3,硬化层深度为1～2 mm,硬化机制以孪晶、位错和层错为主,缺少冲击载荷是硬化规律异于高锰钢辙叉实际服役条件下硬化规律的主要原因。在100 ℃及1800 MPa的接触应力下循环3.5×10⁶周次,高锰钢发生了时效,析出的碳化物为体心结构的Fe_0.6Mn_5.4C₂。接触应力的存在降低了高锰钢析出碳化物的温度,即在高锰钢时效所需的能量中,额外机械能的增加可以使所需的热能相对地减少。     

组合辙叉心轨的堆焊修复

对铁道运输过程中正在使用的组合辙叉心轨失效情况进行了失效分析,并根据辙叉心轨的化学成分和机械性能,制定合理的焊接工艺方案,对心轨进行堆焊修复。试验表明,经过钨极氩弧焊修复后心轨可以达到使用要求,增加了经济效益。     

一种铁路辙叉用贝氏体钢的焊接热模拟

针对一种辙叉用贝氏体钢,采用Gleeble-3500对其焊接热循环过程进行了热模拟试验.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和硬度试验对不同冷却速度下焊接热影响区的组织和性能进行研究.作出加热和冷却膨胀曲线,并采用切线法测定奥氏体转变开始温度(A_c1)、奥氏体转变结束温度(A_c3)和不同冷却速度下的相转变温度.根据试验结果绘出辙叉用贝氏体钢的焊接热影响区连续冷却转变(simulated heat affected zone continuous cooling transforming,SHCCT)曲线,为其焊接性研究提供了基础数据,并用于预测热影响区的组织和性能,可用于指导贝氏体钢辙叉焊接及焊补工艺的优化设计.