一种锻造成型铁路高速道岔复合型滑床台板制造技术

本发明专利技术公开一种锻造成型铁路高速道岔复合型滑床台板，下层为基材，所述上层为覆材；基材为轧制碳钢板；覆材为焊丝层，利用气体保护自动焊工艺将焊丝焊接在基材上制成胚料；再将胚料加温至900摄氏度用模具锻造成型；本发明专利技术的锻造成型滑床台板不仅具有良好的强韧性，而且还具有优良的综合技术性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路设备领域，具体说是一种铁路高速道岔，更具体说是一种铁路高速道岔堆焊复合型滑床台板。
技术介绍
滑床台板是铁路高速道岔的重要部件，是承载道岔尖轨和高速列车的安全平台，滑床台板直接关系高速道岔和高速列车的运用及运行安全。目前，高速道岔滑床台板设计材质是ZG230-45，此种滑床台板经过实际运用证明存在以下缺点：1、强度性能较低、耐磨性差，承载尖轨的工作面易出现压磨凹槽；2、摩擦系数较高0.23-0.30，锈蚀后摩擦系数进一步增大，导致道岔转换阻力较大；3、耐蚀性差易上锈；4、需经常涂油和打磨；5、养护时间长工作量大，维修费用较高；6、存在发生人身安全事故的隐患。为保证道岔的运用安全，各国铁路部门投入了大量的资金，对高速道岔滑床台板进行了深入的研究，其主要目的是：1、增强滑床台板的强度性能、足够的耐磨性能和抗冲击性能，消除压磨凹槽；2、保证滑床台板工作面的足够硬度，减小摩擦系数，降低道岔转换阻力；3、提高滑床台板的抗腐蚀性能，保证在服役期内限不上锈和具备良好的运用性能；4、减少对滑床台板的养护维修时间，降低维修费用；5、消除安全隐患，保证行车安全。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种性能优良、性价比高的铁路高速道岔堆焊复合型滑床台板，该锻造成型滑床台板不仅具有良好的强韧性，而且还具有优良的综合技术性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锻造成型铁路高速道岔复合型滑床台板，滑床台板设置在底板上，所述滑床台板上设置尖轨或芯轨，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材，所述上层为覆材；其特征在于所述滑床台板的制备方法是：基材为轧制碳钢板；覆材为焊丝层，利用气体保护自动焊工艺将焊丝焊接在基材上制成胚料；再将胚料加温至900摄氏度用模具锻造成型；所述焊丝的材料成份按质量比：C0.05-0.08％，Cr13.8-14.2％，Si0.45-0.52％，Mo0.73-0.81％，Mn1.1-1.4％,余量为Fe；所述焊丝的制备方法是：依上述成分将各材料混合后经1500-1600摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径0.8-1.6mm的钢丝作为焊材。所述基材为Q235制钢板。所述滑床台板总厚度≥40mm，基材厚度≥覆材厚度。所述滑床台板界面剪切强度≥285MPa。所述滑床台板表面硬度HB≥320。所述滑床台板表面摩擦系数≤0.23。避免了焊接过程中的沙眼，提高了基材与覆材的结合强度≥285MPa。所述工艺流程包括：基材准备和表面预处理→覆材冶炼制成铸造钢坯→覆材锻造成圆钢棒→覆材拉拔成焊丝的规格.→气体保护焊复合试验→焊机电流、电压、气保焊的复合速度、复合厚度、复合宽度调控→锻造成型→机械加工→质量检验工艺；所述气体保护自动焊工艺工艺参数如下：复合电流160-170A，电压16-20伏之间，弧长20，电感0。本专利技术的优点是：1、技术先进，性能优良、性价比高，降低制造成本5-10％；2、高耐磨性能是ZG230-45的3-5倍，消除压磨凹槽；3、良好强韧性不开裂，优良的抗冲击性能和焊接性能；4、摩擦系数低≤0.23，道岔转换阻力小，尖轨密贴性好；5、良好的耐蚀性不易上锈，少涂油或免涂油；6、良好的环境适应性能，少维护或免维护；7、降低养护维修35％；8、消除了引发生人身安全事故的隐患；9、运用性能安全稳定可靠，延长服役寿命，保证列车运行安全平稳。10、经过锻造成型，避免了焊接复合过程中的沙眼。11、经过锻造，更节省钢材的用量和机械加工的加工余量。附图说明图1为滑床台板上设置尖轨结构示意图；图2为滑床台板上设置芯轨结构示意图；图中，1为钢轨，2为尖轨，3覆材，4为基材，5为底板，6为芯轨。具体实施方式下面结合附图具体说明本专利技术，如图1、图2所示，滑床台板设置在底板5上，所述滑床台板上设置尖轨2或芯轨6，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材4，所述上层为覆材3。本专利技术的优选技术方案是：基材为Q235制钢板，厚度≥20mm，抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥245MPa；覆材为含Cr≥13％的自制焊材。所述滑床台板上、下两层结构复合方法为气体保护堆焊。所述埋弧堆焊工艺流程包括：基材准备和表面预处理→覆材冶炼制成铸造钢坯→锻造成圆钢棒→拉拔成焊丝的规格.→气保焊复合试验→焊机电流、电压、气保焊的复合速度、复合厚度、复合宽度调控→锻造成型→机械加工→质量检验工艺。所述滑床台板总厚度≥40mm，基材4厚度≥覆材3厚度。所述滑床台板剪切强度≥285MPa。所述滑床台板表面硬度HB≥320。所述滑床台板摩擦系数≤0.23。滑床台板的制备方法如下述实施例；实施例11、基材准备：基材为轧制碳钢板Q235；2、覆材准备：覆材为自制焊丝，覆材冶炼制成铸造钢坯→锻造成圆钢棒→拉拔成焊丝的规格.；复合层材料成份按质量比为：C0.05％，Cr13.8％，Si0.45％，Mo0.73％，Mn1.1％,余量为Fe；依上述成分将各材料经1500摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径0.8mm的钢丝作为焊材。3、堆焊复合工艺：气体保护自动焊工艺、按复合钢板设计的技
术要求，复合电流160A，电压16之间，弧长20，电感0；4、滑床台板的锻造成型：将复合钢板加温至900摄氏度用模具锻造成型；5、滑床台板机加制造：按滑床台板设计的技术要求机加制作。实施例21、基材准备：基材为轧制碳钢板Q235；2、覆材准备：覆材为自制焊丝，覆材冶炼制成铸造钢坯→锻造成圆钢棒→拉拔成焊丝的规格.；复合层材料成份按质量比为：C0.08％，Cr14.2％，Si0.52％，Mo0.81％，Mn1.4％,余量为Fe；依上述成分将各材料经1600摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径1.6的钢丝作为焊材。3、堆焊复合工艺：气体保护自动焊工艺、按复合钢板设计的技术要求，复合电流170A，电压20之间，弧长20，电感0；4、滑床台板的锻造成型：将复合钢板加温至900摄氏度用模具锻造成型；5、滑床台板机加制造：按滑床台板设计的技术要求机加制作。实施例2实施例31、基材准备：基材为轧制碳钢板Q235；2、覆材准备：覆材为自制焊丝，覆材冶炼制成铸造钢坯→锻造成圆钢棒→拉拔成焊丝的规格.；复合层材料成份：C0.06％，Cr14％，Si0.50％，Mo0.78％，Mn1.2％,余量为Fe；依上述成分将各材料经1550摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径1.6的钢丝作为焊材。3、堆焊复合工艺：气体保护自动焊工艺、按复合钢板设计的技
术要求，复合电流170A，电压20之间，弧长20，电感0；4、滑床台板的锻造成型：将复合钢板加温至900摄氏度用模具锻造成型；5、滑床台板机加制造：按滑床台板设计的技术要求机加制作。本专利技术中，采用了自制焊丝形成覆材，是为了保证滑床台板满足机械性能要求。原理如下：Q235是普通碳素结构钢，其淬火温度为950℃，在焊接过程中，焊丝中的Mo、Mn可溶于Q235中，提高了焊接层淬透性，尤其是当加温至900摄氏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻造成型铁路高速道岔复合型滑床台板，滑床台板设置在底板上，所述滑床台板上设置尖轨或芯轨，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材，所述上层为覆材；其特征在于所述滑床台板的制备方法是：基材为轧制碳钢板；覆材为焊丝层，利用气体保护自动焊工艺将焊丝焊接在基材上制成胚料；再将胚料加温至900摄氏度用模具锻造成型；所述焊丝的材料成份按质量比：C0.05‑0.08％，Cr13.8‑14.2％，Si0.45‑0.52％，Mo0.73‑0.81％，Mn1.1‑1.4％,余量为Fe；所述焊丝的制备方法是：依上述成分将各材料混合后经1500‑1600摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径0.8‑1.6mm的钢丝作为焊材。

【技术特征摘要】
1.一种锻造成型铁路高速道岔复合型滑床台板，滑床台板设置在底板上，所述滑床台板上设置尖轨或芯轨，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材，所述上层为覆材；其特征在于所述滑床台板的制备方法是：基材为轧制碳钢板；覆材为焊丝层，利用气体保护自动焊工艺将焊丝焊接在基材上制成胚料；再将胚料加温至900摄氏度用模具锻造成型；所述焊丝的材料成份按质量比：C0.05-0.08％，Cr13.8-14.2％，Si0.45-0.52％，Mo0.73-0.81％，Mn1.1-1.4％,余量为Fe；所述焊丝的制备方法是：依上述成分将各材料混合后经1500-1600摄氏度冶炼并浇铸成钢坯，然后将钢坯经过900摄氏度锻造成棒材，再经过拉拔成直径0.8-1.6mm的钢丝作为焊材。2.根据权利要求1所述的滑床台板，其特征在于：所述基材为Q235制钢板。3.根据权利要求1所述的滑床台板，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：田原，
申请(专利权)人：沈阳鼎然新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21