一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨损道岔钢轨，涉及道岔钢轨技术领域，该道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.15－0.45％,Si:0.25－0.65％,Mn：1.20－3.20％,TiC：0.31‑0.47%，Al：0.11‑0.13%，Mo：0.15‑0.28%，Co：0.18‑0.29%，二硫化钼：0.25‑0.38%，稀土：1.15‑1.28%，余量为铁和不可以避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法
本专利技术涉及道岔钢轨
，特别是涉及一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法。
技术介绍
道岔是线路设备的薄弱环节之一。随着通过道岔总重及速度的逐年增加与提高，列车通过道岔时轮轨间的冲击、磨耗日益严重，特别是列车侧向通过道岔转辙部分时，尖轧的轧伤及侧向磨耗问题尤为突出。道岔钢轨加工的AT尖轨是辙叉的重要部件之一。它引导列车运行方向，其承受运动车轮冲击和磨耗性能的好坏直接关系到铁路运营的安全和效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何确保道岔钢轨的耐冲击和耐磨耗性能，克服现有技术的缺点，提供一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种耐磨损道岔钢轨，该道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.15－0.45％,Si:0.25－0.65％,Mn：1.20－3.20％,TiC：0.31-0.47%，Al：0.11-0.13%，Mo：0.15-0.28%，Co：0.18-0.29%，二硫化钼：0.25-0.38%，稀土：1.15-1.28%，余量为铁和不可以避免的杂质。技术效果：本专利技术中以的C、Si、Mn为基材，TiC可以在基材上形成一系列硬质覆膜，一方面可以提高基材的硬度，另一方面可以提高基材的耐磨损能力，在原料中加入Si、Al等元素，在熔炼的氧化性气氛中可以很快地生成一层致密的保护膜，并牢固地附在基材表面，提高基材的抗冲击能力，加入了Mo元素，属于VⅠB元素，可以增加钢中原子间在高温下的结合力，提高金属键的强度，提高丸料的硬度，还加入稀土元素，由于以上稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高基材的强度和抗冲击性能，使得本专利技术制备的道岔钢轨具有较强的耐摩擦性能和抗冲击性能。本专利技术进一步限定的技术方案是：进一步的，一种耐磨损道岔钢轨，所述道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.30％,Si:0.45％,Mn：2.20％,TiC：0.39%，Al：0.12%，Mo：0.21%，Co：0.23%，二硫化钼：0.31%，稀土：1.19%，余量为铁和不可以避免的杂质。前所述的一种耐磨损道岔钢轨，所述TiC含量为0.35-0.40%。前所述的一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a.按配比将上述原料加入到熔炉中，将熔炉的温度设定为1200℃，将原料熔炼为合金溶液，然后利用水冷的方式将合金溶液冷却至780℃,等待成型；b.对步骤a中所得原料进行轧钢,制成道岔钢轨；c.将步骤b得到的道岔钢轨进行退火处理，退火温度为735-750℃，再进行淬火处理，淬火温度为800-850℃，然后通过水冷的方式冷却至室温，再进行回火处理，回火温度为620-655℃，回火时间为35-45分钟，然后空冷至室温；d.将道岔钢轨放置于气体氮化炉中并向炉中通入NH3，持续13小时；前所述的一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法，氮化炉内温度在255℃停留3小时，在575℃停留10小时。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术中添加的二硫化钼有着类似于石墨的片层微观结构，能有效起到减磨作用，提高道岔钢轨的耐摩擦性能；本专利技术中对叶身进行渗N处理，渗氮后的道岔钢轨，可以得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性，并降低缺口敏感性，提高道岔钢轨的耐磨性和抗冲击性能。（2）本专利技术中添加的Co可以配合稀土，填充基材表面的空隙，进一步的提高道岔钢轨的耐磨性。具体实施方式本实施例提供一种耐磨损道岔钢轨，该道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.15－0.45％,Si:0.25－0.65％,Mn：1.20－3.20％,TiC：0.31-0.47%，Al：0.11-0.13%，Mo：0.15-0.28%，Co：0.18-0.29%，二硫化钼：0.25-0.38%，稀土：1.15-1.28%，余量为铁和不可以避免的杂质。本实施例道岔钢轨化学含量及质量百分比采用如下：C:0.30％,Si:0.45％,Mn：2.20％,TiC：0.39%，Al：0.12%，Mo：0.21%，Co：0.23%，二硫化钼：0.31%，稀土：1.19%，余量为铁和不可以避免的杂质。TiC含量为0.35-0.40%。一种耐磨损道岔钢轨及其制备方法，包括以下步骤：a.按配比将上述原料加入到熔炉中，将熔炉的温度设定为1200℃，将原料熔炼为合金溶液，然后利用水冷的方式将合金溶液冷却至780℃,等待成型；b.对步骤a中所得原料进行轧钢,制成道岔钢轨；c.将步骤b得到的道岔钢轨进行退火处理，退火温度为735-750℃，再进行淬火处理，淬火温度为800-850℃，然后通过水冷的方式冷却至室温，再进行回火处理，回火温度为620-655℃，回火时间为35-45分钟，然后空冷至室温；d.将道岔钢轨放置于气体氮化炉中并向炉中通入NH3，持续13小时，氮化炉内温度在255℃停留3小时，在575℃停留10小时。采用本专利技术制备的道岔钢轨与普通道岔钢轨进行对比，采用相同型号打磨机对本专利技术制备的道岔钢轨和普通道岔钢轨进行相同力度、相同部位的打磨，打磨50min，观察结果如下，本专利技术制备的道岔钢轨表面无磨痕，普通道岔钢轨表面出现磨痕；采用冲击钻对本专利技术制备的道岔钢轨和普通道岔钢轨进行相同力度、相同部位进行冲击，本专利技术制备的道岔钢轨表面无痕迹，普通道岔钢轨表面出现破损；由以上实验可得，本专利技术制备的道岔钢轨耐摩擦性能和耐冲击性能较强。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨损道岔钢轨，其特征在于：该道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.15－0.45％, Si: 0.25－0.65％,Mn：1.20－3.20％,TiC：0.31‑0.47%，Al：0.11‑0.13%， Mo：0.15‑0.28%，Co：0.18‑0.29%，二硫化钼：0.25‑0.38%，稀土：1.15‑1.28%，余量为铁和不可以避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损道岔钢轨，其特征在于：该道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.15－0.45％,Si:0.25－0.65％,Mn：1.20－3.20％,TiC：0.31-0.47%，Al：0.11-0.13%，Mo：0.15-0.28%，Co：0.18-0.29%，二硫化钼：0.25-0.38%，稀土：1.15-1.28%，余量为铁和不可以避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种耐磨损道岔钢轨，其特征在于：所述道岔钢轨化学含量及质量百分比如下：C:0.30％,Si:0.45％,Mn：2.20％,TiC：0.39%，Al：0.12%，Mo：0.21%，Co：0.23%，二硫化钼：0.31%，稀土：1.19%，余量为铁和不可以避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种耐磨损道岔钢轨，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱华，张可强，
申请(专利权)人：苏州贝尔纳德铁路设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32