一种I型弹条及加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种I型弹条及加工工艺，配方包括：碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水，各组分的质量百分比分别是：0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.09～0.23%的铜、0.13～0.28%的磷和0.11～0.32%的硫，余量为铁水；该发明专利技术在喷丸防锈处理后的I型弹条表面镀上一层氮化铬薄膜，提高了I型弹条的硬度和防腐性能，延长了I型弹条的使用寿命，节省了交通轨道的维护成本；用丙酮、磷酸、氢氧化纳和去离子水混合制备而成清洗液对I型弹条进行超声波清洗，彻底去除I型弹条表面残留的油污、积垢和氧化物等杂质，提高了氮化铬薄膜的附着强度，确保了I型弹条表面的平整、清洁和光亮，提升了I型弹条的加工精度。弹条的加工精度。弹条的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种I型弹条及加工工艺


[0001]本专利技术涉及工矿配件
，具体为一种I型弹条及加工工艺。

技术介绍

[0002]铁路钢轨是支撑机车和机车方向的部件，钢轨是通过弹性扣件固定在道床的轨枕上。弹性扣件的扣压件主要是弹条，它通过弹条的弯曲和扭曲变形，产生扣压力作用在轨道上，长期有效地保证钢轨之间的可靠连接，尽可能保持轨道的整体性，阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，从而保证轨道车辆行驶安全。目前，我国铁路及其它轨道交通上大部分都使用弹条式扣压件，我国弹条扣压件的形式主要有：有螺栓安装的ω结构形式的弹条，如正经上使用的Ⅰ型、Ⅱ型弹条、石龙桥小阻力弹条、WJ-2型弹条等；无螺栓安装的潘德罗尔型，如Ⅲ型弹条、DT
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扣件用弹条、广州地铁用PR型弹条等；还有其他结构形式的弹条，双趾弹条，中间弹条。
[0003]然而，现有的I型弹条大多只是简单的用弹簧钢制成，硬度低、防腐性能差，在恶劣环境中使用时损伤严重，不可避免的缩短了I型弹条的使用寿命，增加了交通轨道的维护成本，并且加工过程中清洗力度不足，无法彻底去除I型弹条表面残留的油污、积垢和氧化物等杂质，影响了I型弹条表面的平整、清洁和光亮，降低了I型弹条的加工精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种I型弹条及加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种I型弹条，配方包括：碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水，各组分的质量百分比分别是：0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.09～0.23%的铜、0.13～0.28%的磷和0.11～0.32%的硫，余量为铁水。
[0006]一种I型弹条的加工工艺，包括以下步骤，步骤一，备料；步骤二，加热；步骤三，成型；步骤四，淬火；步骤五，回火；步骤六，喷丸；步骤七，清洗；步骤八，镀膜；步骤九，质检；其中在上述步骤一中，按照各组分的质量百分比分别选取0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.09～0.23%的铜、0.13～0.28%的磷和0.11～0.32%的硫，余量为铁水，再将碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水一起倒入熔炼炉中，通过公知方法熔炼出弹条钢材；其中在上述步骤二中，将步骤一中炼好的弹条钢材放入中频感应加热炉中，利用感应电流迅速加热成熔融液体，制得弹条钢水；其中在上述步骤三中，将步骤二中制好的弹条钢水倒入压铸机中，再注入预制形状的压铸模具中，经合模、冷却和开模后初锻成型，接着放置到热轧机上，拉弯轧制出预制形状后终锻成型，制得热轧弹条；其中在上述步骤四中，将步骤三中制好的热轧弹条放入中频感应加热炉中，加热后保
温正火，再浸入冷淬油中，快速冷却淬火，使奥氏体转变为马氏体，制得淬火弹条；其中在上述步骤五中，对步骤四中制好的淬火弹条进行匀速的空冷，降至中温后保温回火，使马氏体转变为屈氏体，制得回火弹条；其中在上述步骤六中，将步骤五中制好的回火弹条炉冷至常温，再放入喷丸机中，利用高速运动的弹丸流对回火弹条的表面进行冲击，使回火弹条的表面产生塑性循环应变层，改变表面显微组织和残余压应力场，制得弹条坯件；其中在上述步骤七中，将步骤六中制好的弹条坯件放入超声波清洗机中，再加入适量的清洗液，利用超声波振荡去除弹条坯件表面残留的油污、积垢和氧化物等杂质，洗净后取出沥干；其中在上述步骤八中，将步骤七中洗净的弹条坯件放入电弧离子镀膜机中，再加入适量的铬靶材固板，接着抽真空，并注入适量的氮气，使氮气经耦合辉光放电后产生高密度的等离子体，撞击铬靶材固板，使氮气和撞出的铬原子一起穿过真空，溅射并淀积在弹条坯件的表面，镀上预制厚度的氮化铬薄膜，空冷至常温后获得弹条半成品；其中在上述步骤九中，将步骤八中制好的弹条半成品放置到质检台上，对尺寸、表面粗糙度和硬度等各项性能分别进行检测，并进行疲劳试验，筛除不合格的次品，将合格成品包装入库，即得I型弹条。
[0007]根据上述技术方案，所述步骤二中，中频感应加热炉的操作频率为900Hz～21kHz，加热温度为950～1150℃。
[0008]根据上述技术方案，所述步骤三中，压铸机的操作温度为850～1100℃，合模时间为8～15min。
[0009]根据上述技术方案，所述步骤四中，中频感应加热炉的正火温度为855～875℃，淬火温度为830～850℃。
[0010]根据上述技术方案，所述步骤五中，中频感应加热炉的回火温度为415～465℃，保温时间为25～45min。
[0011]根据上述技术方案，所述步骤七中，超声波清洗机的的操作频率为5～12kHz，清洗时间为20～40min。
[0012]根据上述技术方案，所述步骤七中，清洗液由丙酮、磷酸、氢氧化纳和去离子水混合制备而成，且丙酮、磷酸、氢氧化纳和去离子水的重量比为4∶2∶1∶8。
[0013]根据上述技术方案，所述步骤八中，电弧离子镀膜机的真空度为-0.006～-0.004Pa，操作温度为110～130℃。
[0014]根据上述技术方案，所述步骤九中，I型弹条的合格要求为表面无裂纹刻痕和毛刺、金相组织为均匀的回火屈氏体且心部允许有微量的断续铁素体、总脱碳层深度为0～0.2mm、疲劳试验500万次后不断裂且残余变形为0～1mm、硬度为41～46HRC、扣压力为9～13kN。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：该专利技术用电弧离子镀方法在喷丸防锈处理后的I型弹条表面镀上一层氮化铬薄膜，从而提高了I型弹条的硬度和防腐性能，减少了I型弹条在恶劣环境中的损伤量，延长了I型弹条的使用寿命，节省了交通轨道的维护成本；用丙酮、磷酸、氢氧化纳和去离子水混合制备而成清洗液对I型弹条进行超声波清洗，从而彻底去除I型弹条表面残留的油污、积垢和氧化物等杂质，提高了氮化铬薄膜的附
着强度，确保了I型弹条表面的平整、清洁和光亮，提升了I型弹条的加工精度。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：实施例1：一种I型弹条，配方包括：碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水，各组分的质量百分比分别是：0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种I型弹条，配方包括：碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水，其特征在于：各组分的质量百分比分别是：0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.09～0.23%的铜、0.13～0.28%的磷和0.11～0.32%的硫，余量为铁水。2.一种I型弹条的加工工艺，包括以下步骤，步骤一，备料；步骤二，加热；步骤三，成型；步骤四，淬火；步骤五，回火；步骤六，喷丸；步骤七，清洗；步骤八，镀膜；步骤九，质检；其特征在于：其中在上述步骤一中，按照各组分的质量百分比分别选取0.56～0.64%的碳、1.5～2.1%的硅、0.6～0.8%的锰、0.15～0.33%的铬、0.12～0.30%的镍、0.09～0.23%的铜、0.13～0.28%的磷和0.11～0.32%的硫，余量为铁水，再将碳、硅、锰、铬、镍、铜、磷、硫和铁水一起倒入熔炼炉中，通过公知方法熔炼出弹条钢材；其中在上述步骤二中，将步骤一中炼好的弹条钢材放入中频感应加热炉中，利用感应电流迅速加热成熔融液体，制得弹条钢水；其中在上述步骤三中，将步骤二中制好的弹条钢水倒入压铸机中，再注入预制形状的压铸模具中，经合模、冷却和开模后初锻成型，接着放置到热轧机上，拉弯轧制出预制形状后终锻成型，制得热轧弹条；其中在上述步骤四中，将步骤三中制好的热轧弹条放入中频感应加热炉中，加热后保温正火，再浸入冷淬油中，快速冷却淬火，使奥氏体转变为马氏体，制得淬火弹条；其中在上述步骤五中，对步骤四中制好的淬火弹条进行匀速的空冷，降至中温后保温回火，使马氏体转变为屈氏体，制得回火弹条；其中在上述步骤六中，将步骤五中制好的回火弹条炉冷至常温，再放入喷丸机中，利用高速运动的弹丸流对回火弹条的表面进行冲击，使回火弹条的表面产生塑性循环应变层，改变表面显微组织和残余压应力场，制得弹条坯件；其中在上述步骤七中，将步骤六中制好的弹条坯件放入超声波清洗机中，再加入适量的清洗液，利用超声波振荡去除弹条坯件表面残留的油污、积垢和氧化物等杂质，洗净后取出沥干；其中在上述步骤八中，将步骤七中洗净的弹条坯件放入电弧离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新同，贾书往，王朋寿，王杏忍，安俊杰，韩更臣，李元衡，李克，吴杰，
申请(专利权)人：衡水通用铁路器材有限公司，
类型：发明
国别省市：