一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴及改性方法技术

本发明专利技术提供了一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴及改性方法，成分：C 0.23％‑0.28％、Si 0.20％‑0.35％、Mn 0.62％‑0.75％、P痕量‑0.012％、S痕量‑0.008％、Cr 1.00％‑1.18％、Mo 0.22％‑0.28％、Ni 0.18％‑0.28％、V0.03％‑0.05％、Al 0.015％‑0.050％、Cu≤0.20％，其余为Fe和其它不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明专利技术通过设计合金钢车轴成分、车轴经热处理后，对车轴全长进行表面感应淬火，再经过低温回火处理，表面硬度≥550HV，表面残余压应力超过‑800MPa，疲劳强度超过707MPa。

【技术实现步骤摘要】
一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴及改性方法
本专利技术属于高铁车轴
，尤其涉及一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴及改性方法。
技术介绍
车轴属于超大型阶梯状轴对称类零件，其最大直径超过200mm，长度可达2320mm，它与车轮通过过盈联接组成轮对，承受机车车辆的全部重量，是铁道车辆三大关键零部件之一。重载化和高速化是高速列车重点发展方向，车轴作为单体最重的关键运动部件，提高疲劳性能是车轴钢研发永恒的主题。由于各国的国情不同，技术观点不同，选用的车轴材料不尽相同。从国外的高速铁路运输实践看，应用碳素钢和低碳合金钢车轴都是可行的，但各有利弊。2010年10月13日公开的中国专利CN101857914A公开了一种高速铁路客车用25CrMo合金钢空心车轴材料的热处理方法，通过预处理+淬火+回火能够使车轴性能满足时速200-350公里列车的需求。但该专利所采用的材料及工艺不能满足时速大于350公里列车需求。2010年2月17日公开的中国专利CN101649387A公开了一种车轴的热处理方法，采用混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴的改性方法，其特征在于，所述改性方法包括：热处理、表面感应淬火和低温回火处理；/n所述高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴包括以下质量百分比成分：C0.23％-0.28％、Si 0.20％-0.35％、Mn 0.62％-0.75％、P痕量-0.012％、S痕量-0.008％、Cr1.00％-1.18％、Mo 0.22％-0.28％、Ni 0.18％-0.28％、V 0.03％-0.05％、Al 0.015％-0.050％、Cu≤0.20％，其余为Fe和其它不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴的改性方法，其特征在于，所述改性方法包括：热处理、表面感应淬火和低温回火处理；
所述高疲劳寿命、时速≥400公里合金钢高铁车轴包括以下质量百分比成分：C0.23％-0.28％、Si0.20％-0.35％、Mn0.62％-0.75％、P痕量-0.012％、S痕量-0.008％、Cr1.00％-1.18％、Mo0.22％-0.28％、Ni0.18％-0.28％、V0.03％-0.05％、Al0.015％-0.050％、Cu≤0.20％，其余为Fe和其它不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述热处理包括正火、淬火和回火。


3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述正火具体为：将车轴加热至890-940℃，保温4-6h后空冷至300℃以下。


4.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，将正火后的车轴加热至870-910℃，保温4-6h后水冷至100℃以下。


5.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述回火具体为：将淬火后的车轴加热至580-680℃，保温5-8h后空冷至100℃以下。


6.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述表面感应淬火具体为：
1)表...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡芳忠，汪开忠，陈世杰，杜松林，杨志强，郝震宇，吴林，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34