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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110055394A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910358140.9(22)申请日2019.04.30(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市九华西路8号(72)发明人姚三成宫彦华陈刚钟斌江波万志健邹强庞晋龙(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人侯晔刘丽芳(51)Int.Cl.C21D9/34(2006.01)C21D1/18(2006.01)C22C38/18(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图13页(54)发明名称一种铁路车轮的热处理冷却工艺(57)摘要本发明公开了一种铁路车轮的热处理冷却工艺,属于铁路车轮的热处理冷却技术领域。方法步骤包括:先将车轮整体加热至完全奥氏体化;然后转运至淬火台,使车轮处于转动状态,采用压力阶梯递增式气雾两相流喷射车轮踏面;再将车轮整体入回火炉保温,最后取出空冷;压力阶梯递增式气雾两相流喷射车轮踏面依次包括三个阶段,控制三个阶段的车轮转速v1>v2>v3,水压P1<P2<P3,淬火冷却时间T1<T2<T3;三个阶段启动沿车轮周向等间距分布的喷嘴数量依次为M、2M和3M个。本发明能够增加对轮辋内部的冷却能力,使车轮踏面至轮辋内部深处获得均衡一致的冷却速度,优化了轮辋全截面的组织结构,进而显著降低了轮辋径向硬度梯度,极大改善了车轮的力学性能和使用性能。CN110055394ACN110055394A权利要求书1/1页1.一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于,包括如下方法步骤:S1、加热:将轧制、缓冷后的车轮整体加热至完全奥氏体化;S2、淬火冷却:将加热完成后的车轮转运至淬火台,开启淬火台中的驱动电机使车轮处于转动状态,采用压力阶梯递增式气雾两相流喷射车轮踏面;S3、回火:将车轮整体入回火炉保温,然后取出空冷。2.根据权利要求1所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于,S2步骤中所述的压力阶梯递增式气雾两相流喷射车轮踏面依次包括三个阶段:第一阶段的车轮转速为v1,水压为P1,淬火冷却时间为T1;第二阶段的车轮转速为v2,水压为P2,淬火冷却时间为T2;第三阶段的车轮转速为v3,水压为P3,淬火冷却时间为T3;控制v1>v2>v3,P1<P2<P3,T1<T2<T3,且气雾冷却喷嘴数量逐级增加。3.根据权利要求2所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述三个阶段的压缩空气压力P0为0.20~0.40MPa。4.根据权利要求2所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述第一阶段水压P1为0.10~0.20MPa,第二阶段水压P2为0.20~0.40MPa,第三阶段的水压P3为0.40~0.70MPa。5.根据权利要求2所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:淬火冷却总时间T为6~8min。6.根据权利要求5所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述第一阶段的时间T1为50~90s。7.根据权利要求2至6任一所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述淬火台上的气雾冷却喷嘴沿车轮周向等间距分布,且保持与踏面的距离均匀一致,保证完全覆盖车轮踏面。8.根据权利要求7所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述S2步骤中,第一阶段启动沿车轮周向等间距分布的喷嘴M个,第二阶段启动沿车轮周向等间距分布的喷嘴2M个,第三阶段启动沿车轮周向等间距分布的喷嘴3M个。9.根据权利要求7所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述气雾冷却喷嘴的水流量随水压的增大而增大,在水压调节范围内,最大水流量与最小水量相差12倍,雾化角为75~90°。10.根据权利要求1至6、8、9任一所述的一种铁路车轮的热处理冷却工艺,其特征在于:所述车轮为矿运货车车轮,其主要化学成分以质量百分比计为C:0.72~0.77,Si:0.8~1.0,Mn:0.7~0.9,Cr:0.15~0.25,其余为Fe及不可避免的杂质。2CN110055394A说明书1/7页一种铁路车轮的热处理冷却工艺技术领域[0001]本发明涉及铁路车轮的热处理冷却技术领域,具体是一种铁路车轮的热处理冷却工艺。背景技术[0002]踏面连续大流量喷水强制冷却是当前国内外通用的铁路车轮热处理冷却技术,是实现车轮轮辋部位强硬化,获得细珠光体组织,从而获得优异抗接触疲劳性能、高耐磨性的重要途径。但踏面近表层金属与冷却水直接接触,热量被冷却水直接带走,冷却速度极快,超过钢的下临界冷却速度(完全珠光体转变的最大冷却速度),导致硬而脆的非珠光体组织(即异常组织)的形成,破坏车轮的使用性能,提高车轮