一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法.pdf

(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CN107586938A(43)申请公布日2018.01.16(21)申请号201710806903.2C21D1/18(2006.01)(22)申请日2017.09.08C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人马钢（集团）控股有限公司C22C38/24(2006.01)地址243003安徽省马鞍山市雨山区九华C22C38/20(2006.01)西路8号C22C38/22(2006.01)申请人马鞍山钢铁股份有限公司C22C38/46(2006.01)(72)发明人姚三成陈刚江波宫彦华C22C38/44(2006.01)赵海邹强陈讲彪钟斌鲁松C22C38/42(2006.01)王志刚童乐(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人任晨晨(51)Int.Cl.C21D9/34(2006.01)C21D1/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法(57)摘要本发明提供了一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法，包括将轧制、缓冷后的铁路车轮840～860℃淬火加热、出炉喷水冷却、500±10℃回火、890～910℃工频感应加热、压缩空气冷却工序，其目的是使车轮在保持原有力学性能的基础上，显著降低踏面近表层异常组织区深度，或完全消除异常组织层，以改善车轮的使用性能，降低切削加工成本。CN107586938ACN107586938A权利要求书1/1页1.一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括以下步骤：(1)将轧制、缓冷后的车轮于840～860℃加热；(2)喷水冷却；(3)将喷水冷却后的车轮经500±10℃回火处理，空冷至200℃以下；(4)将步骤(3)所得车轮于890～910℃进行感应加热处理；(5)停止感应加热，用压缩空气均匀吹扫车轮踏面至550℃以下，取出车轮，完成车轮热处理过程。2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的加热时间为2.5～3.0h。3.根据权利要求1或2所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，水压为0.3～0.4MPa，流量为30～40L/min，喷水冷却时间为300s。4.根据权利要求1-3任意一项所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，回火的保温时间为4h±10min。5.根据权利要求1-4任意一项所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中进一步包括以下步骤：将步骤(3)所得车轮送入淬火加热感应器内，装夹到位使得待加热车轮距淬火感应器15～30mm，同时开启淬火机床带动车轮绕其轮毂孔中心轴线旋转，旋转速度为20～25r/min；接通电源，进行工频感应加热至890～910℃，电流透入深度为8～10mm，加热时间7～10min。6.根据权利要求1-5任意一项所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，压缩空气的压强为0.7～0.9MPa，流量为30～50m3/min。7.根据权利要求1-6任意一项所述的热处理方法，其特征在于，所述的中碳低合金钢铁路车轮以质量百分比计包含下述组分：C0.50～0.55；Si0.25～0.40；Mn0.65～0.80；Cr0.20～0.30；Cu≤0.15；Mo≤0.05；Ni≤0.15；V0.010～0.025；S≤0.007；P≤0.007；其余为Fe和不可避免的杂质元素。8.根据权利要求1-7任意一项所述的热处理方法，其特征在于，所述的中碳低合金钢铁路车轮以质量百分比计包含下述组分：C0.52～0.53；Si0.31～0.36；Mn0.71～0.76；Cr0.23～0.28；Cu≤0.10；Mo≤0.03；Ni≤0.10；V0.016～0.022；S≤0.005；P≤0.005；其余为Fe和不可避免的杂质元素。9.根据权利要求1-8任意一项所述的热处理方法得到的中碳低合金钢铁路车轮，其特征在于，所述中碳低合金钢铁路车轮的踏面下10mm以内的组织为细珠光体+铁素体。2CN107586938A说明书1/5页一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法技术领域[0001]本发明属于轨道车辆车轮热处理技术领域，涉及一种中碳低合金钢铁路车轮的热处理方法，尤其涉及一种对踏面下异常组织层深度有苛刻要求、运行时速≥250km、单根轴重16～17t动车组用车轮的热处理方法。背景技术[0002]目前，国内外铁路用辗钢整体车轮的热处理多采用整体加热、踏面喷射淬火工艺，以提高车轮轮辋的耐磨性，改善车轮轮辋的应力分布，获得必要的强韧性匹配，从而延长车轮的使用寿命。其中，踏面喷射淬火工艺基本上采用高水压、大水量的连续强制性冷却工艺，对已奥氏