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高鐵用新型彈條用鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線與熱處理工藝-熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The 15th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment,Industrial Furnace Exhibition
2014年4月14日 熱處理展-工業(yè)爐展 |
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隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速鐵路的投資持續(xù)擴(kuò)大，對于扣件系統(tǒng)的需求量也是越來越多。扣件是連接鋼軌和軌枕使之形成軌排的部件，對保證軌道穩(wěn)定性、可靠性起到重要作用。而彈條是扣件系統(tǒng)中的核心部件，彈條的作用是將鋼軌固定在鐵墊板上。在工作過程中，彈條不僅發(fā)生彎曲變形，還會發(fā)生扭曲變形，呈現(xiàn)比較復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，因此，對彈條用鋼提出了較為苛刻的要求。目前我國高鐵用扣件主要采用國外所研制的產(chǎn)品，其彈條用鋼材基本是38Si7，采用冷成型工藝。結(jié)合我國彈條生產(chǎn)通常采用熱成型工藝特點(diǎn)，在保持彈條用鋼60Si2Mn、55SiCr基本成分基礎(chǔ)上，提出了一種新型高鐵扣件彈條用鋼，研究了其連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線和熱處理工藝，為該鋼種的深入研究打下基礎(chǔ)。
在實(shí)驗(yàn)室條件下，用10kg真空感應(yīng)爐熔煉鋼水，并在真空下澆鑄成鋼錠，然后將鋼錠進(jìn)行鍛造，即將所得鋼錠隨爐加熱到1200℃保溫30min，然后鍛造成Φ20mm的棒材(始鍛溫度1150℃，終鍛溫度850℃)。將棒材加工成Φ8mm×60mm的樣品12根用作膨脹試樣;截取9根長度為120mm棒材用來做熱處理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)鋼的化學(xué)成分如表1 所示。
表1 實(shí)驗(yàn)鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %
CSiMnCrVCuTiPSRE
0.472.180.860.830.200.220.061≤0.0079≤0.00700.0043
在氬氣保護(hù)氣氛下，使用Gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定了彈簧鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線，采用金相顯微鏡觀察不同冷卻速度(0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、2.5、5、10、20、50℃/s)下的顯微組織，測定不同冷卻速度下的顯微硬度。
結(jié)果表明：
(1)由熱膨脹法測得新型彈條鋼的臨界點(diǎn)溫度Ac1=806，Ac3=831℃，Ar1=725℃，Ar3=770℃，Ms=267℃。
(2)冷卻速度對鋼的組織有重要的影響，當(dāng)冷卻速度小于2℃/s時，產(chǎn)生先共析鐵素體和珠光體;當(dāng)冷卻速度為2℃/s時，有馬氏體析出;隨冷卻的進(jìn)一步增加，馬氏體的含量逐漸增加;當(dāng)冷卻速度為5℃/s時，鋼中的組織主要為馬氏體組織，冷卻速度進(jìn)一步增大，馬氏體含量變化不大。隨著冷卻速率的增大，鋼的顯微硬度逐漸增大。
(3)在CCT轉(zhuǎn)變曲線中只出現(xiàn)了F+P區(qū)和M區(qū)，沒有出現(xiàn)B區(qū)，說明鋼中很難得到單一的貝氏體組織，該鋼的淬透性較好。
(4)通過正交熱處理實(shí)驗(yàn)，得到最佳的熱處理制度： 淬火溫度890℃，保溫時間20min，回火溫度410℃，回火保溫時間50min。(心遠(yuǎn))
熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The
15th China(Guangzhou)Int’l
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