MN13高錳鋼轍叉熱處理

TB/T447-2004規(guī)定對(duì)不含其他合金元素高錳鋼轍叉的水韌處理溫度為1000～1100℃。滲碳體型的碳化物溶解過(guò)程是碳從碳化物中向奧氏體中擴(kuò)散，原來(lái)滲碳體相的鐵原子自擴(kuò)散并形成面心立方的奧氏體。(Fe，Mn)3C型碳化物中的碳原子和其他原子作用力較弱，擴(kuò)散過(guò)程容易進(jìn)行，溶解速度較快，加熱到1000℃，(Fe，Mn)3C即可全部分解。為了加速分解、溶解和擴(kuò)散，促進(jìn)成分均勻化，固溶溫度選為1050～1100℃。溫度超過(guò)1050℃時(shí)，奧氏體晶粒已開(kāi)始長(zhǎng)大。當(dāng)溫度達(dá)到1120℃時(shí)，奧氏體晶粒長(zhǎng)大明顯。溫度大于1150℃時(shí)，晶粒粗大，出現(xiàn)過(guò)熱組織。在1100℃奧氏體轉(zhuǎn)變完全，晶粒細(xì)小，碳化物彌散其中，并有較好的力學(xué)性能。而水韌溫度為1150℃時(shí)，晶粒有變大趨勢(shì)。保溫時(shí)間只要能使碳化物充分溶解、成分基本均勻即可，過(guò)長(zhǎng)的保溫時(shí)間對(duì)力學(xué)性能無(wú)益。2100433B

Mn13高錳鋼熱轍叉，如果裝入同一窯的所有轍叉的裝窯溫度基本和窯溫一致，則這種工藝可以節(jié)約能源，提高效率。但在實(shí)際生產(chǎn)中裝窯溫度很難與窯溫一致，且相差較大，主要原因有：不同爐次的轍叉開(kāi)箱水爆后在同一窯中進(jìn)行熱處理，造成同一窯中轍叉的初始溫度不同；由于連續(xù)生產(chǎn)，每天窯的初始溫度也不盡相同；季節(jié)性的溫度變化導(dǎo)致轍叉與窯的溫度變化較大；轍叉在窯內(nèi)的排序不同會(huì)造成一定的溫差。這樣導(dǎo)致轍叉與爐窯存在較大溫差，導(dǎo)致轍叉在水韌處理后開(kāi)裂。冷轍叉的裝窯溫度降到室溫，熱轍叉的裝窯溫度降到150℃。兩種轍叉入窯后都均溫1.0～1.5h后再升溫。在650℃以下升溫時(shí)，由于高錳鋼晶界和晶內(nèi)會(huì)析出碳化物，有時(shí)還會(huì)發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變，因此升溫速度要慢。改進(jìn)后的工藝中，冷、熱兩種轍叉從150℃升溫到650℃時(shí)，升溫速度均為90℃/h，冷轍叉在150℃以下升溫速度要降到70℃/h。此外，在650℃以下升溫時(shí)，升溫速度隨高錳鋼中C、P含量增加而放慢，這是因?yàn)镃、P含量與熱處理時(shí)加熱裂紋密切相關(guān)。升溫到650～700℃時(shí)，要保溫1～2h，目的是使轍叉溫度均勻，消除鑄造應(yīng)力。溫度大于650℃，超過(guò)了高錳鋼的彈性變形溫度，高錳鋼由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，而且脆性碳化物逐漸溶解到奧氏體中，鋼的強(qiáng)度和塑性得到改善，加上保溫處理，鑄造應(yīng)力得到消除。因此隨后可以快速升溫。

高錳鋼轍叉專利目的

《高錳鋼轍叉》所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高錳鋼轍叉，其高錳鋼轍叉各部件組合設(shè)置在一起，損壞可單獨(dú)更換。

高錳鋼轍叉技術(shù)方案

《高錳鋼轍叉》包括獨(dú)立的翼軌Ⅰ和翼軌Ⅱ以及設(shè)在翼軌Ⅰ和翼軌Ⅱ中間的轍叉心軌，所述轍叉心軌、翼軌Ⅰ以及翼軌Ⅱ之間通過(guò)螺栓固定；所述轍叉心軌包括尖端部和兩個(gè)軌道部，尖端部與兩個(gè)軌道部之間通過(guò)相適配面的配合；所述兩個(gè)軌道部之間設(shè)有隔塊Ⅰ。進(jìn)一步的，所述尖端部與兩個(gè)軌道部之間相配合的面為臺(tái)階面。所述尖端部與兩個(gè)軌道部相配合位置處與兩側(cè)的翼軌Ⅰ和翼軌Ⅱ之間設(shè)有隔塊Ⅱ，固定螺栓穿過(guò)翼軌Ⅰ、翼軌Ⅱ、隔塊Ⅱ、尖端部、兩個(gè)軌道部將其固定在一起。所述隔塊Ⅰ與兩個(gè)軌道部之間通過(guò)螺栓穿過(guò)固定在一起。所述尖端部的尖頭端與兩側(cè)的翼軌Ⅰ和翼軌Ⅱ之間設(shè)有隔塊Ⅲ，固定螺栓穿過(guò)翼軌Ⅰ、翼軌Ⅱ、隔塊Ⅲ以及尖端部將其固定在一起。所述尖端部材質(zhì)為高強(qiáng)度耐磨合金鋼。所述尖端部與兩個(gè)軌道部相配合端的上表面的高度低于兩個(gè)軌道部上表面的高度。

高錳鋼轍叉改善效果

《高錳鋼轍叉》與2013年12月以前的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：將翼軌、轍叉心軌的尖端部分和軌道部分都分別單獨(dú)鑄造，分別鑄造鑄件小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能提高鑄件質(zhì)量；并且各部件通過(guò)可拆卸結(jié)構(gòu)組裝在一起，部件損壞可單獨(dú)更換，不用整體更換，更換方便，降低成本。

《高錳鋼轍叉》涉及軌道技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高錳鋼轍叉。

嚴(yán)格按Mn13標(biāo)準(zhǔn)軋制，認(rèn)真做好每一部工序，特別是最后一部高錳鋼的固溶處理。做好固溶Mn13特性才真正發(fā)揮應(yīng)該有的特性，不做固溶的Mn13看似外觀漂亮，成分也合格但用起來(lái)就是不完美。

成分符合

牌號(hào)

C

Si

Mn

P

S

冶煉

鋼錠應(yīng)采用電爐 LF冶煉，澆注扁錠（或連鑄板坯）工藝。

切頭

鋼錠或連鑄坯應(yīng)有足夠的切頭以去除有害的縮孔。

成形

鋼材應(yīng)采用軋制成形。

交貨狀態(tài)

鋼材的交貨狀態(tài)為水韌熱處理狀態(tài)。

Mn13 1.5*1000*2000 56張

Mn13 2.0*1000*2000 38張

Mn13 2.5*1000*2000 33張

Mn13 3.0*1000*2000 46張

Mn13 5.0*1000*2000 28張

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