一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵路鋼軌與軌枕之間由軌下金屬墊板進(jìn)行聯(lián)接，軌下金屬墊板是固定鋼軌的重要 扣件之一，也是支撐道軌的主要受力部件。我國高速鐵路軌道墊板，目前采用的材料是球墨 鑄鐵或可鍛鑄鐵，按照現(xiàn)有的鑄造工藝加工成形。這種鑄造產(chǎn)品雖然具有一定的韌性，各項 指標(biāo)也基本能達(dá)到高速鐵路的使用要求，但是，隨著高速鐵路的發(fā)展，對墊板的性能提出了 更高要求。這種鑄造鐵墊板的應(yīng)力強(qiáng)度、減振性能、耐沖擊韌性以及在低溫狀態(tài)下的抗脆性 能與現(xiàn)代高速鐵路的發(fā)展要求愈來愈呈現(xiàn)出差距。鑄造工藝難以避免的存在著一些固有的 產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，如：化學(xué)成分偏析、纖維組織不夠均勻、不致密、相對缺乏韌性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)晶 粒粗大、較疏松、有縮孔等，尤其在高速列車的重載頻繁沖擊過程中及環(huán)境溫差變化較大的 情況下，其使用范圍將受到較大局限，使用效果將達(dá)不到高速鐵路大發(fā)展的期望值。
[0003] 近年來，國外已經(jīng)在逐漸生產(chǎn)和應(yīng)用鍛造鐵墊板。德國、日本、俄羅斯、泰國、美國 及巴西等國家現(xiàn)在的新建鐵路，尤其是高速鐵路在采用鍛造軌道墊板。這些國家對原有鐵 路的維修、更新扣件系統(tǒng)也在用鍛造件替換鑄造件。在國際鐵軌行業(yè)中扣件系統(tǒng)"以鍛代 鑄"將成為應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的一種趨勢，但是在國內(nèi)高速鐵路軌道墊板的鍛造工藝還未有出 現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)在質(zhì)量提高、力學(xué)性能增強(qiáng)、適應(yīng)溫 差環(huán)境、使用壽命延長、成本有效控制、經(jīng)濟(jì)效益提升、高鐵安全運(yùn)行、平穩(wěn)順暢舒適的高速 鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝，具體的工藝步驟如下： (1) 選材試驗(yàn)下料：選取材料型號為Q345D的圓鋼，然后依次進(jìn)行進(jìn)行300萬次疲勞試 驗(yàn)，做拉伸試驗(yàn)，在不同溫度下做沖擊試驗(yàn)，進(jìn)行90度彎曲試驗(yàn)，檢測完畢后進(jìn)行下料； (2) 下得的原料在溫度為1250°C ~1280°C中頻爐中加熱35S~40S，之后在溫度為 1250°C~1200°C環(huán)境下制坯 35S~4 0S，下一步在溫度為 1200°C~1150°C下模鍛 35S~4 0S， 下一步在溫度1150°C~1070°C下切邊35S~4 0S，下一步在溫度1070°C~980°C下沖孔35S~4 〇S，下一步在溫度980°C ~870°C下進(jìn)行熱校35S~4 OS ; (3) 制得的產(chǎn)品進(jìn)行余熱強(qiáng)冷正火，在IOm強(qiáng)冷至120°C，2h正火至正常溫度； (4) 對制得的產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)加工處理步驟：表面清理、拋丸、探傷、機(jī)加、檢驗(yàn)、防銹、包 裝入庫。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的步驟（4)對制得的產(chǎn)品進(jìn)行表面處理進(jìn)行飛邊、去毛刺，拋丸為 清除鍛件表面氧化皮。
[0007] 本發(fā)明的有益條件在于：內(nèi)在質(zhì)量提高、力學(xué)性能增強(qiáng)、適應(yīng)溫差環(huán)境、使用壽命 延長、成本有效控制、經(jīng)濟(jì)效益提升、高鐵安全運(yùn)行、平穩(wěn)順暢舒適。鍛造的高鐵軌道墊板內(nèi) 質(zhì)結(jié)構(gòu)好，沖擊韌性強(qiáng)，適宜各種環(huán)境溫度，這種金屬墊板作用于高鐵軌道扣件系列，質(zhì)量 更優(yōu)，效能更好、品位更高，進(jìn)一步增強(qiáng)了高速鐵路的平穩(wěn)性和安全性。
【具體實(shí)施方式】
[0008] -、通過多種材料的選擇，確定以Q34?低合金結(jié)構(gòu)鋼材料為主要試驗(yàn)對象，按照 鍛件的具體要求在檢測單位進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，拉伸試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)。
[0009] 1、疲勞試驗(yàn)：該試驗(yàn)?zāi)康脑谟诳己瞬牧显陂L期交變載荷作用下的抗疲勞能力和產(chǎn) 生破壞的可能性。由中科院金屬所對Q34?材料進(jìn)行了 300萬次疲勞試驗(yàn)。分析檢測的結(jié) 果是：動靜剛度比為I. 1 ;300萬次疲勞試驗(yàn)后的靜剛度變化值為7% ;300萬次疲勞試驗(yàn)后 且無任何破壞和開裂。
[0010] 2、拉伸試驗(yàn)： Q34?材料不同單位拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)(試樣均值）
【主權(quán)項】
1. 一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝，其特征在于，具體的工藝步驟如下： (1) 選材試驗(yàn)下料：選取材料型號為Q345D的圓鋼，然后依次進(jìn)行進(jìn)行300萬次疲勞試 驗(yàn)，做拉伸試驗(yàn)，在不同溫度下做沖擊試驗(yàn)，進(jìn)行90度彎曲試驗(yàn)，檢測完畢后進(jìn)行下料； (2) 下得的原料在溫度為1250°C ~1280°C中頻爐中加熱35S~40S，之后在溫度為 1250°C~1200°C環(huán)境下制坯 35S~4 0S，下一步在溫度為 1200°C~1150°C下模鍛 35S~4 0S， 下一步在溫度1150°C~1070°C下切邊35S~4 0S，下一步在溫度1070°C~980°C下沖孔35S~4 〇S，下一步在溫度980°C ~870°C下進(jìn)行熱校35S~4 OS ; (3) 制得的產(chǎn)品進(jìn)行余熱強(qiáng)冷正火，在IOm強(qiáng)冷至120°C，2h正火至正常溫度； (4) 對制得的產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)加工處理步驟：表面清理、拋丸、探傷、機(jī)加、檢驗(yàn)、防銹、包 裝入庫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝，其特征在于，所述的 步驟（4)對制得的產(chǎn)品進(jìn)行表面處理進(jìn)行除飛邊、去毛刺，拋丸為清除鍛件表面氧化皮。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速鐵路軌道金屬墊板精鍛工藝，具體的工藝步驟如下：選材、試驗(yàn)、下料、中頻爐加熱、制坯、模鍛、切邊、沖孔、熱校、余熱強(qiáng)冷正火、表面清理、拋丸、探傷、機(jī)加、檢驗(yàn)、防銹、包裝入庫。本發(fā)明的有益條件在于：內(nèi)在質(zhì)量提高、力學(xué)性能增強(qiáng)、適應(yīng)溫差環(huán)境、使用壽命延長、成本有效控制、經(jīng)濟(jì)效益提升、高鐵安全運(yùn)行、平穩(wěn)順暢舒適。鍛造的高鐵軌道墊板內(nèi)質(zhì)結(jié)構(gòu)好，沖擊韌性強(qiáng)，適宜各種環(huán)境溫度，這種金屬墊板作用于高鐵軌道扣件系列，質(zhì)量更優(yōu)，效能更好、品位更高，進(jìn)一步增強(qiáng)了高速鐵路的平穩(wěn)性和安全性。
【IPC分類】B23P15-20, B21K7-08
【公開號】CN104741503
【申請?zhí)枴緾N201510118711
【發(fā)明人】虞安娒
【申請人】浙江華廣精工制造有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月18日