一种轮对光整加工用中性电解液制造技术

本发明专利技术公开了一种轮对光整加工用中性电解液。常规轮对制造工序存在轮对显微硬度小、耐磨性差、表面粗糙度大、生产周期长、环境污染严重等问题。本发明专利技术由NaNO3、NaCl、NaClO3、NaSO4、水组成，按重量百分比计，各组成的配比为NaNO3：18%～30%，NaCl：12%～18%，NaClO3：6%～9%，NaSO4：1%～2%，其余为水。将经过激光诱导强化后的车轮接脉冲电源正极，阴极接脉冲电源负极，车轮与阴极之间通以中性电解液，卡盘夹持车轮进行旋转，阴极同时做进给运动，通过脉冲电化学技术对轮对表面进行光整加工。本发明专利技术增强轮对硬度、提高表面耐磨性、降低表面粗糙度、提高疲劳寿命。

A neutral electrolyte for wheelset finishing

The invention discloses a neutral electrolyte for finishing processing. The conventional wheelset manufacturing process has such problems as small microhardness, poor wear resistance, large surface roughness, long production cycle, serious environmental pollution and so on. The invention is made up of NaNO3, NaCl, NaClO3, NaSO4 and water. According to the weight percentage, the proportions of each component are NaNO3:18% to 30%, NaCl:12% to 18%, NaClO3:6% to 9%, NaSO4:1% to 2%, and the rest is water. The laser induced enhancement after the wheel with the pulsed power anode, cathode pulse power supply anode, between the wheel and the cathode with neutral electrolyte, chuck clamping wheel is rotated, the cathode displacement at the same time, based on the wheel surface of pulse electrochemical finishing technology. The invention enhances the hardness of the wheelset, improves the wear resistance of the surface, reduces the surface roughness and improves the fatigue life.

【技术实现步骤摘要】
一种轮对光整加工用中性电解液
本专利技术涉及一种中性电解液，特别涉及激一种轮对光整加工用中性电解液，属于光化学

技术介绍
通常轮对是做旋转滚动，且承载着运载车辆的全部重量，因此在运行过程中很容易出现磨损。常规轮对的制造工序为：车轮坯件锻造→粗车外圆→精车外圆及内孔径→中频淬火、回火下料→修研中心孔→磨外圆→铣键槽。热处理虽然可以改变材料组织性能，但容易引起轻微的塑性变形。中频淬火、回火难以提高轮对的显微硬度和耐磨效果。粗磨、半精磨、精磨是磨削轮对最普遍的加工工序，由于精磨时磨削速度很高，磨削区瞬时温度也很高，容易产生表面烧伤和磨削裂纹，因此很难保证轮对外圆磨削到很低的表面粗糙度，轮对表面粗糙度若大，应力集中就强，会大大降低轮对的疲劳强度。此外，由于磨削工作量大，磨削加工时会产生大量油雾或水雾，对环境造成污染，对工人健康造成损害。因此上述工序存在轮对显微硬度小、耐磨性差、表面粗糙度大、生产周期长、环境污染严重等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种轮对光整加工用中性电解液，以增强轮对硬度、提高表面耐磨性、降低表面粗糙度、提高疲劳寿命。本专利技术是通过以下方案实现的：一种轮对光整加工用中性电解液，其特征在于由NaNO3、NaCl、NaClO3、NaSO4、水组成，按重量百分比计，各组成的配比为NaNO3：18%～30%，NaCl：12%～18%，NaClO3：6%～9%，NaSO4：1%～2%，其余为水。根据本专利技术的另一方面，提供一种轮对光整加工方法：将经过激光诱导强化后的车轮接脉冲电源正极，阴极接脉冲电源负极，车轮与阴极之间通以中性电解液，卡盘夹持车轮进行旋转，阴极同时做进给运动，通过脉冲电化学技术对轮对表面进行光整加工。作为本专利技术进一步的改进，脉冲电流值为80A～180A，脉冲频率范围为600Hz～9KHz。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）采用脉冲电化学光整技术对轮对进行光整加工，可使车轮踏面表面粗糙度降低至Ra0.08µm以下，从而加工出超光滑的表面，踏面表面粗糙度愈小，应力集中愈小，疲劳强度也愈高；由于轮对硬度高、表面粗糙度低，可使其疲劳寿命提高3-5倍；（2）脉冲电化学光整加工的效率与轮对表面硬度无关，对于硬度很高的表面也能很快完成光整加工；（3）光整加工过程中不产生磨削力和磨削热，不产生附加应力，加工精度高，表面也不产生磨削烧伤和裂纹；（4）光整后的轮对调整装配后可直接提供给用户，不需要进行长时间跑和，生产周期大大缩短；（5）由于减少了半精磨、精磨的工序，车间里由于磨削加工所生产的油雾大幅减少，对环境的污染也大幅减少，是一种绿色制造方法。附图说明图1为本专利技术脉冲电化学光整加工原理图。其中：1为车轮，2为电解液，3为阴极，4为脉冲电源。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。以金属表层原位复合生成Ti(C,N)为例，先对车轮的踏面和轮缘进行激光诱导强化，以TiO2、甲酰胺、炭黑粉末的混合质量比为5:5:4，激光功率1300W，乙炔、氮气流量分别为6L/min和8L/min，所述激光束的扫描速度为400mm/min，激光波长为10.6µm，光斑直径为3mm，轮对旋转速度为7r/min。在车轮踏面和轮缘表层原位复合生成厚度可达480µm的Ti(C,N)层，显微硬度可达HV2600。使用如下工艺参数的脉冲电流电化学光整加工技术进行抛光：脉冲频率9KHz，脉冲电流值180A。使用中性电解液配方为20%NaNO3，15%NaCl，7%NaClO3，2%NaSO4，其余为水。经过15分钟左右，可将车轮踏面的表面粗糙度抛光至Ra0.05µm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮对光整加工用中性电解液，其特征在于由NaNO3、NaCl 、NaClO3、NaSO4、水组成，按重量百分比计，各组成的配比为NaNO3：18%～30%，NaCl ：12%～18%，NaClO3：6%～9%，NaSO4：1%～2%，其余为水。

【技术特征摘要】
1.一种轮对光整加工用中性电解液，其特征在于由NaNO3、NaCl、NaClO3、NaSO4、水组成，按重量百分比计，各组成的配比为NaNO3：18%～30%，NaCl：12%～18%，NaClO3：6%～9%，NaSO4：1%～2%，其余为水。2.一种利用权利要求1所述的中性电解液进行轮对光整加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：于立刚，
申请(专利权)人：于立刚，
类型：发明
国别省市：江苏,32