一种铁路钢轨激光表面强化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铁路钢轨激光表面强化工艺，先采用激光对钢轨表面进行淬火，然后用激光对钢轨进行回火处理工艺，其显微组织主要为回火马氏体组织，通过激光处理工艺优化，可以钢轨表面得到厚度为0.8-1mm的细化均匀的类似索氏体或屈氏体回火组织，具有较高的硬度（HRC35-50）和耐磨性,同时具有较高的抗弯强度和疲劳强度，从而提高了钢轨的抗粘着、蠕滑和压溃、侧磨、波磨的性能。本发明专利技术在保证钢轨整体抗弯强度、断裂韧性、疲劳强度等力学性能不变的前提下显著减少了钢轨的波磨、侧面磨耗及掉块的现象，显著提高了钢轨稳定性及耐蚀性能和使用寿命，节约了更换钢轨时间和维护成本并降低行车阻力，节约燃料，延长铁路钢轨的服役期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光表面强化工艺，具体是一种铁路钢轨激光表面强化工艺。
技术介绍
钢轨是铁路及城市轨道交通的主要组成部件，它的功能在于引导牵引机车车辆的车轮前进，钢轨承受着车轮的巨大压力，特别是在轨道转弯的弯道上，承受的轮轨压力比在直道上承受的压力、磨擦力以及冲击力更大，车轮与钢轨相互间产生的粘着、蠕滑和压溃、侧磨、波磨、等致使轮轨的磨耗和损伤十分严重。根据调查资料，我国弯道上的钢轨有98%是由于压溃、波磨、侧面磨耗超限而报废的。随着铁路机车车辆的重载与高速化，轮轨间的摩擦磨损也日趋严重，因摩擦磨损所致的事故风险也在增加，且发生较为普遍，为确保行车安全，必须进行定期的钢轨探伤打磨或更换整根钢轨，以便及时消除隐患，避免发生重大行车事故。钢轨通过轧制成形的在现热处理或轧制后的热处理如中频淬火、在现喷雾淬火及回火后表面硬度通常为HRC30左右，带来耐磨性严重不足，在轨道弯道处产生严重的磨损，在过车频率很高的高铁及城际铁路及地铁磨损尤为严重，严重影响运行效率和运输安全。采用传统的热处理方法难以解决强度、硬度、冲击韧性及抗接触疲劳强度等性能要求的矛盾，如果显著提高钢轨的表面硬度，就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路钢轨激光表面强化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：（1）去除钢轨表面油污或锈迹并抛光；（2）用超声波探伤法对钢轨进行探伤检验，要求钢轨表面无裂纹、剥落缺陷；（3）将与粘接剂混合好的SiO2吸光涂料均匀地预置在钢轨表面，自然风干或风扇吹干，以提高钢轨表面对CO2激光的吸收率；涂料、稀释剂与粘接剂的配比为：100～150ｇSiO2＋600～800ｍｌ酒精＋10g漆片，预置厚度为30～50µｍ；（4）用宽带积分镜技术将圆形光斑转变成尺寸为长×宽＝10ｍｍ×1ｍｍ或30ｍｍ×1ｍｍ矩形光斑进行扫描；（5）用5000W横流二氧化碳激光器快速扫描钢轨表面，使钢轨表面实现激光表面淬火；其工艺参数如...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶兴启，黄旭东，徐文，
申请(专利权)人：武汉团结点金激光制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42