一种高速列车车轮的制备方法技术

技术编号:10040581 阅读:146 留言:0更新日期:2014-05-14 11:15
本发明专利技术公开了一种高速列车车轮的制备方法,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.46-0.50;Si:0.4-0.6;Mn:2.1-2.3;P≤0.015;S≤0.010;B:0.004-0.006;Ni:2.4-2.6,Cr 1.2-1.6,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1230-1250℃,保温1-2小时,然后进行模锻,终锻温度为930-950℃;3)热处理:淬火加热温度为900-920℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为530-550℃,保温时间为2-3小时。4)机加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
,尤其涉及一种高速列车车轮的制备方法
技术介绍
从国内铁道客车车辆用车轮的标准演变过程看,1988年颁布实施了国家标准《铁路用辗钢整体车轮》(GB8601-88),适用于我国铁路提速以前、运行速度≤80km/h的铁道客车车辆用车轮;1996颁布的《铁路快速客车辗钢整体车轮技术条件》(TB/T2708-1996)替代了GB8601-88,主要适用于我国铁路提速以后,运行速度≤160km/h的铁道客车车辆用车轮。这两个标准中常规CL60车轮钢的成分要求是一致的,但是TB/T2708-1996在要求保证轮辋塑性、辐板常温冲击韧性要求不变的前提下,断面硬度值由≥255HB提高到(265~320)HB;即将修订颁布的新TB中在要求保证轮辋强塑性、断面硬度和辐板常温冲击韧性要求不变的前提下又增加了轮辋在-20℃低温下冲击韧性的要求,且等同于欧洲EN13262-2004中碳质量百分含量≤0.60%的要求,可见,我国常规CL60钢车轮的硬度、冲击韧性特别是低温冲击韧性均有了较大的提升。而常规CL60钢车轮的室温组织状态为铁素体—珠光体,这种钢的显著特点是:强、硬度的提高会导致冲击韧性的下降,从而降低车轮内部抗裂纹扩展能力,当车轮在服役过程中受到复杂的轮与轨相互作用力的作用时,会对使用安全性能产生不利影响。因此,如何在保持常规CL60钢车轮强、硬度水平不变的前提下,满足标准变化的要求,有效提高车轮的冲击韧性指标,是目前急需解决的一个重要问题。公开号为CN101818236A的中国专利申请公开了一种高碳钢车轮制造方法其钢的化学成分为C:0.60%~0.63%;Si:0.25%~0.35%;Mn:0.75%~0.85%;P≤0.025%;S≤0.010%;其余:微量。其仍属于碳钢,虽然材料成本低,但由于碳含量偏高,导致其加工过程和使用中仍存在不尽如人意的地方,因此,有必要进一步进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种高速列车车轮的制备方法,与现有技术相比,该车轮用钢降低了碳的含量,并添加适量的合金元素,使得该车轮的综合性能优异。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种高速列车车轮的制备方法,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.46-0.50;Si:0.4-0.6;Mn:2.1-2.3;P≤0.015;S≤0.010;B:0.004-0.006;Ni:2.4-2.6,Cr 1.2-1.6,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1230-1250℃,保温1-2小时,然后进行模锻,终锻温度为930-950℃;3)热处理:淬火加热温度为900-920℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为530-550℃,保温时间为2-3小时。4)机加工成成品。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:通过化学成分的调整,降低了碳含量,添加了B、Ni和Cr合金元素,并根据高速列车车轮的使用要求,确定了这三种元素的含量,使得制备的车轮的强度、韧性以及硬度和耐磨性等力学性能比传统的CL60钢车轮优异,也比现有技术的其它碳钢产品优异。本专利技术的车轮在热处理后具有适宜的贝氏体组织,因此性能更加优异。具体实施方式实施例一一种高速列车车轮的制备方法,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.46;Si:0.6;Mn:2.1;P≤0.015;S≤0.010;B:0.006;Ni:2.4,Cr 1.6,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1230℃,保温2小时,然后进行模锻,终锻温度为930℃;3)热处理:淬火加热温度为900℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为550℃,保温时间为2小时。4)机加工成成品。实施例二一种高速列车车轮的制备方法,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.50;Si:0.4;Mn:2.3;P≤0.015;S≤0.010;B:0.004;Ni:2.6,Cr 1.2,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1250℃,保温1小时,然后进行模锻,终锻温度为950℃;3)热处理:淬火加热温度为920℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为530℃,保温时间为3小时。4)机加工成成品。实施例三一种高速列车车轮的制备方法,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.48;Si:0.5;Mn:2.2;P≤0.015;S≤0.010;B:0.005;Ni:2.5,Cr 1.4,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1240℃,保温1.5小时,然后进行模锻,终锻温度为940℃;3)热处理:淬火加热温度为910℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为540℃,保温时间为2.5小时。4)机加工成成品。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高速列车车轮的制备方法,其特征在于,该车轮的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.46‑0.50;Si:0.4‑0.6;Mn:2.1‑2.3;P≤0.015;S≤0.010;B:0.004‑0.006;Ni:2.4‑2.6,Cr 1.2‑1.6,余量为铁和不可避免的杂质,所述制备方法包括如下步骤:1)冶炼:调整化学成分满足上述条件后浇注成铸锭;2)锻造:将铸锭加热至1230‑1250℃,保温1‑2小时,然后进行模锻,终锻温度为930‑950℃;3)热处理:淬火加热温度为900‑920℃,进行油淬,然后进行回火,回火加热温度为530‑550℃,保温时间为2‑3小时。4)机加工成成品。

【技术特征摘要】
1.一种高速列车车轮的制备方法,其特征在于,该车轮的化学成分以重量
百分数计由下列组份组成:C:0.46-0.50;Si:0.4-0.6;Mn:2.1-2.3;P≤0.015;
S≤0.010;B:0.004-0.006;Ni:2.4-2.6,Cr 1.2-1.6,余量为铁和不可避免
的杂质,所述制备方法包括如下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:诸金平
申请(专利权)人:锡山区鹅湖慧盾机械厂
类型:发明
国别省市:江苏;32

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