本发明专利技术公开了一种工作面有硬化层的尖轨，尖轨的工作面上设置有硬化层。尖轨工作面激光硬化处理工艺，先清除尖轨工作面上的油污、铁锈，烘干除潮后再涂刷磷化锌涂料进行黑化处理，然后通过由ＣＯ↓［２］激光器、加工机床、数控设备组成的硬化处理设备对尖轨工作面进行激光硬化处理，其硬化处理参数：光斑直径为１２－１５ｍｍ，激光功率为８００－１５００Ｗ，扫描速度为２３０－２７０ｍｍ／ｍｉｎ，硬化层深度为０．５－２ｍｍ。它能够解决现有技术存在的加热形式、保温性能、冷却介质的稳定性很难控制，无法科学量化处理参数，硬化处理效果难以保证、工作效率较低的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尖轨工作面激光硬化处理
技术介绍
尖轨是使用在铁路道岔上的，因工作性质比较特殊，其工作面磨损程度相对较大。目前，铁路部门为增强尖轨的硬度及耐磨性，大都采用常规热处理方式产生回火马氏体组织，来提高尖轨整体的硬度及耐磨性。但是，此种方式中加热形式、保温性能、冷却介质的稳定性很难控制，无法科学量化处理参数，其直接影响到热处理的效果，故直接影响到尖轨的硬度及耐磨性，并且工作效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种工作面有硬化层的尖轨及其尖轨工作面激光硬化处理工艺，它能够解决现有技术存在的加热形式、保温性能、冷却介质的稳定性很难控制，无法科学量化处理参数，硬化处理效果难以保证、工作效率较低的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的工作面有硬化层的尖轨，尖轨的工作面上设置有硬化层。尖轨工作面激光硬化处理工艺，先清除尖轨工作面上的油污、铁锈，烘干除潮后再涂刷磷化锌涂料进行黑化处理，然后通过由CO2激光器、加工机床、数控设备组成的硬化处理设备对尖轨工作面进行激光硬化处理，其硬化处理参数光斑直径为12-15mm，激光功率为800-1500W，扫描速度为230-270mm/min，硬化层深度为0.5-2mm。为进一步实现本专利技术的目的，还可通过以下技术方案来完成所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，硬化层深度为0.8-1.5mm。所述的硬化层深度也可为1mm。所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，光斑直径为13-14mm，激光功率为900-1200W，扫描速度为240-260mm/min。所述的硬化处理参数光斑直径为14mm，激光功率为1000W，扫描速度为250mm/min。本专利技术能够产生的有益效果它一改传统的热处理工艺，用激光对尖轨工作面进行硬化处理，它能够科学量化处理参数，硬化处理效果相当理想，工作效率大大提高；因尖轨工作面激光硬化处理是利用高能激光束对尖轨工作面扫描，通过逆韧致辐射转换使光能转变成热能，使被扫描的尖轨工作面金属材料迅速达到相变温度，并通过控制激光功率和扫描速度来防止被扫描的尖轨工作面金属熔化，再通过尖轨母体快速冷却形成自淬火，所以本专利技术能够使尖轨工作面获得超细化组织，使其硬度大大高于常规淬火的硬度，故使得尖轨的耐磨性大大提高，其使用寿命增长了一倍以上。激光硬化原理说明硬度和熔层随着激光功率的提高而提高，随着扫描速率的增加而降低，但过高功率激光却易使尖轨工作面熔化。由于尖轨的材料为70Mn钢，属于过共析钢范围，从而确定了激光硬化工艺范围。为有效提高尖轨工作面的硬度而在激光作用下能够在尖轨工作面上产生1mm左右的硬化层，本专利技术采取大功率、大光斑来稳定激光功率密度，以防止尖轨工作面的激光扫描区域熔化，具体工艺参数为光斑直径12-15mm、激光功率800-1500W、扫描速度230-270mm/min、硬化层深度≥1mm。经测试激光硬化处理后的尖轨工作面硬度可达HRC58-62，比常规热处理方式处理尖轨硬度的HRC35将近提高一倍。本专利技术机械化程度高，可自动控制，能够科学量化处理参数，处理工艺质量稳定，它大大提高了尖轨的耐磨性及使用寿命，大大提高了工作效率。具体实施例方式本专利技术的尖轨工作面激光硬化处理工艺先清除尖轨工作面上的油污、铁锈，烘干除潮后再涂刷磷化锌涂料进行黑化处理，然后通过由CO2激光器、加工机床、数控设备组成的硬化处理设备对尖轨工作面进行激光硬化处理，其硬化处理参数光斑直径为14mm，激光功率为1000W，扫描速度为250mm/min。硬化层深度为1mm。经打磨后即可。本专利技术未详细描述的技术部分均为公知技术。权利要求1.工作面有硬化层的尖轨，其特征在于尖轨的工作面上设置有硬化层。2.尖轨工作面激光硬化处理工艺，其特征在于先清除尖轨工作面上的油污、铁锈，烘干除潮后再涂刷磷化锌涂料进行黑化处理，然后通过由CO2激光器、加工机床、数控设备组成的硬化处理设备对尖轨工作面进行激光硬化处理，其硬化处理参数光斑直径为12-15mm，激光功率为800-1500W，扫描速度为230-270mm/min，硬化层深度为0.5-2mm。3.根据权利要求2所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，其特征在于硬化层深度为0.8-1.5mm。4.根据权利要求2所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，其特征在于硬化层深度为1mm。5.根据权利要求2所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，其特征在于光斑直径为13-14mm，激光功率为900-1200W，扫描速度为240-260mm/min。6.根据权利要求2所述尖轨工作面激光硬化处理工艺，其特征在于硬化处理参数光斑直径为14mm，激光功率为1000W，扫描速度为250mm/min。全文摘要本专利技术公开了一种工作面有硬化层的尖轨，尖轨的工作面上设置有硬化层。尖轨工作面激光硬化处理工艺，先清除尖轨工作面上的油污、铁锈，烘干除潮后再涂刷磷化锌涂料进行黑化处理，然后通过由CO文档编号E01B7/00GK1537956SQ0311216公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月16日 优先权日2003年4月16日专利技术者孙庆水, 黄晓林, 丁晓波, 薄涛, 陶金波, 艾传才, 庞英章, 尹维一, 高波 申请人:济南钢铁集团新事业有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
工作面有硬化层的尖轨，其特征在于：尖轨的工作面上设置有硬化层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆水，黄晓林，丁晓波，薄涛，陶金波，艾传才，庞英章，尹维一，高波，
申请(专利权)人：济南钢铁集团新事业有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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