一種高硬度b級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鑄鋼車輪制備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法。所述B級(jí)鋼的硬度在302~341HB,所述方法包括車輪的冶煉以及熱處理,其熱處理包括依次將車輪進(jìn)行加熱保溫,然后淬火,之后進(jìn)行回火,加熱保溫操作為在880-920℃保溫90min。采用本發(fā)明高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法可使B級(jí)鋼車輪的淬火硬度達(dá)到AAR的碳素鋼車輪M-107/M-208規(guī)范的要求,滿足車輪出口條件,拓寬企業(yè)的生產(chǎn)能力,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
【專利說明】一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鑄鋼車輪制備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 按照中國(guó)鐵路TB/T1013-2011標(biāo)準(zhǔn)要求的B級(jí)鋼的成分鑄鋼車輪的硬度為 277~341HB,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鑄鋼車輪硬度基本都能夠滿足此范圍要求,但都相對(duì)偏低。而 供應(yīng)歐洲、美洲B級(jí)鋼鑄鋼車輪必須要求滿足"AAR的碳素鋼車輪M-107/M-208規(guī)范",該規(guī) 范要求B級(jí)鋼鑄鋼車輪外輞面硬度為302~341HB。該規(guī)范要求硬度總體較高且硬度范圍窄, 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鑄鋼車輪的工藝還達(dá)不到該硬度范圍要求。故限制了國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的車輪出口到 歐洲、美洲的一些國(guó)家,制約了國(guó)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,制得的鑄鋼車輪硬 度滿足 302~341HB。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。
[0005] 一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,所述B級(jí)鋼的硬度在302~341HB,包括車 輪的冶煉以及熱處理,其熱處理包括依次將車輪進(jìn)行加熱保溫,然后淬火,之后進(jìn)行回火, 加熱保溫操作為在880-920°C保溫90min。
[0006] 優(yōu)選的,加熱保溫操作為在900°C保溫90min。
[0007] 淬火時(shí),淬火水量為250-370L/Min,淬火時(shí)間為4. 5min。
[0008] 優(yōu)選的,淬火水量為290L/Min。
[0009] 回火溫度為 430-470 °C。
[0010] 優(yōu)選的,回火溫度為430°C。
[0011] 更為優(yōu)選的,車輪冶煉時(shí),在澆注包內(nèi)調(diào)節(jié)碳含量為〇. 61~0. 67%,錳含量為 0· 75~0· 90%,硅含量為 0· 55~0· 70%。
[0012] 車輪熱處理后,檢測(cè)其硬度時(shí),檢測(cè)點(diǎn)與踏面倒角下緣距離為5~10mm。
[0013] 改進(jìn)B級(jí)鋼成分鑄鋼車輪的化學(xué)成分主要是為了增加車輪的淬透性,強(qiáng)化鐵素體 并在鐵素體的基體上增加強(qiáng)化項(xiàng)等。改變淬火(即加熱的溫度)、回火溫度主要是增加淬火 的過冷度,改善車輪的組織轉(zhuǎn)變等。提高車輪的淬火水量和延長(zhǎng)車輪的淬火時(shí)間是加大對(duì) 車輪的冷卻速度和冷卻深度,使車輪踏面的索氏體和屈氏體增加,從而增加車輪硬度。規(guī)定 車輪的硬度檢測(cè)位置是為了降低車輪硬度的分散度。
[0014] 本發(fā)明從冶煉時(shí)成分的控制、熱處理的各個(gè)環(huán)節(jié)以及硬度檢測(cè)的位置等方面進(jìn)行 制造工藝的改進(jìn),最終實(shí)現(xiàn)將B級(jí)鋼鑄鋼車輪的硬度控制在302~341HB,使B級(jí)鋼車輪的淬 火硬度達(dá)到AAR的碳素鋼車輪M-107/M-208規(guī)范的要求,滿足車輪出口條件。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn): 采用本發(fā)明高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法可使B級(jí)鋼車輪的淬火硬度達(dá)到AAR的 碳素鋼車輪M-107/M-208規(guī)范的要求,滿足車輪出口條件,拓寬企業(yè)的生產(chǎn)能力,提高企業(yè) 競(jìng)爭(zhēng)力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為對(duì)1376片采用實(shí)施例1制造方法獲得的車輪進(jìn)行檢測(cè)的硬度分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0018] 實(shí)施例1 一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,所述方法包括車輪的冶煉以及熱處理,其熱 處理包括依次將車輪進(jìn)行加熱保溫,然后淬火,之后進(jìn)行回火。
[0019] 其中,車輪冶煉時(shí),在澆注包內(nèi)調(diào)節(jié)碳含量為0. 63%,錳含量為0. 8%,硅含量為 0. 60%。其它成份的含量參照《碳素鋼鑄鋼車輪技術(shù)條件》(TB/T1013-2011)規(guī)范中4. I. I. 1 條款表2中"ZL-B"的成份控制要求,實(shí)施例2、3同樣遵照此標(biāo)準(zhǔn)。
[0020] 熱處理時(shí),車輪首先在圓環(huán)形的燃?xì)鉅t(即環(huán)形爐)內(nèi)加熱并保溫一定時(shí)間,然后 出爐用高壓水噴射到車輪外圓上強(qiáng)制冷卻實(shí)現(xiàn)車輪局部淬火,再進(jìn)直線型的燃?xì)饣鼗馉t回 火,即完成車輪的熱處理工序。
[0021] 本發(fā)明采用2條熱處理生產(chǎn)線,分別稱為1#線和2#線。1#線有1#環(huán)形爐、1#回 火爐和1#~4#淬火機(jī)床組成,2#線有2#環(huán)形爐、2#回火爐和5#~8#淬火機(jī)床組成。
[0022] 其中,加熱保溫操作為在900°C保溫90min。淬火時(shí),淬火水量為290L/Min,淬火時(shí) 間為4. 5min。回火溫度為430°C。
[0023] 車輪熱處理后,檢測(cè)其硬度時(shí),檢測(cè)點(diǎn)與踏面倒角下緣距離為8mm。
[0024] 本實(shí)施例處理的車輪滿足歐洲和美洲標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)1376片車輪進(jìn)行檢測(cè),其硬 度分布如圖1,平均硬度為325. 2HBW。
[0025] 對(duì)其中隨機(jī)的一片車輪做機(jī)械性能檢測(cè)結(jié)果如下表:
【權(quán)利要求】
1. 一種高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,所述B級(jí)鋼的硬度在302~341HB,所述方法 包括車輪的冶煉以及熱處理,其熱處理包括依次將車輪進(jìn)行加熱保溫,然后淬火,之后進(jìn)行 回火,其特征在于,加熱保溫操作為在860-940°C保溫90min。
2. 如權(quán)利要求1所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,加熱保溫操作 為在900°C保溫90min。
3. 如權(quán)利要求1所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,淬火時(shí),淬火 水量為250-370L/Min,淬火時(shí)間為4. 5min。
4. 如權(quán)利要求3所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,淬火時(shí),淬火 水量為290L/Min。
5. 如權(quán)利要求3所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,回火溫度為 430-470 °C。
6. 如權(quán)利要求5所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,回火溫度為 430。。。
7. 如權(quán)利要求1-6任一所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,車輪冶 煉時(shí),在澆注包內(nèi)調(diào)節(jié)碳含量為0. 61~0. 67%,錳含量為0. 75~0. 90%,硅含量為0. 55~0. 70%。
8. 如權(quán)利要求7所述的高硬度B級(jí)鋼鑄鋼車輪的制造方法,其特征在于,車輪熱處理 后,檢測(cè)其硬度時(shí),檢測(cè)點(diǎn)與踏面倒角下緣距離為5~10_。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK104480370SQ201410801736
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】陳超, 楊銀吉, 楊召利, 張思瑾, 王治鋼 申請(qǐng)人:信陽(yáng)同合車輪有限公司