寬直耳板型高錳鋼轍叉熱處理裂紋防止措施

介紹了蓄熱式燃氣爐的設(shè)計內(nèi)容與實際應用情況,表明蓄熱式燃氣爐作為轍叉產(chǎn)品熱處理爐選型的合理可行性;同時在實際使用中也體現(xiàn)出了蓄熱式燃氣爐高效、節(jié)能、環(huán)保的技術(shù)優(yōu)勢。

出口美國的高錳鋼轍叉在重載、高速的條件下工作，內(nèi)在質(zhì)量要求高，不允許有縮孔縮松等鑄造缺陷。對出口美國的115re自護高錳鋼轍叉局部產(chǎn)生縮孔缺陷，從冒口設(shè)計、補縮距離及補縮通道等進行分析，針對缺陷產(chǎn)生的原因從幾個方面采取了相應的改進措施，取得了良好效果，獲得了滿足技術(shù)要求的鑄件。

本文建立由鐵路轍叉和列車車輪組成的三維彈-塑性有限元模型,研究高錳鋼轍叉心軌的應力/應變場。文中考慮轍叉心軌在頂寬50mm處的兩種服役狀態(tài)——服役前期未發(fā)生加工硬化和服役后期發(fā)生加工硬化,分析加工硬化對心軌應力/應變大小和分布的影響。對服役加工硬化的情況,考慮到距離工作表面不同深度處轍叉材料性能的不同,將心軌局部模型分層,并設(shè)置各層的材料性能;對未發(fā)生加工硬化的情況,為模型設(shè)置均勻的材料性能。結(jié)果表明,兩種服役狀態(tài)下轍叉心軌的vonmises應力和等效塑性應變均隨深度的增加先快速增大,然后逐漸減小;與服役初期相比,服役后期心軌的最大等效應力增大約23%,最大等效塑性應變則降低約40%;塑性變形區(qū)域也明顯減小,這是由于心軌在服役加工硬化后屈服強度已大幅提高。因此,在很大程度上,服役后期的加工硬化起著抑制心軌頂面塌陷和飛邊形成的作用。此外,與未加工硬化心軌相比,加工硬化后心軌的最大等效應變與工作表面的距離由0.8mm增大到了1.5mm,這表明易產(chǎn)生裂紋的位置有遠離心軌表面的趨勢。

敘述了天鐵集團運輸部應用kd-286焊條進行焊修高錳鋼轍叉的工藝過程。針對該技術(shù)應用中出現(xiàn)的夾碳、裂紋、未融合及未焊透等問題,從焊接工藝方面進行了分析探討。通過待焊補轍叉的焊修表面處理、調(diào)控刨削速度,改進堆焊順序、控制冷卻速度、調(diào)整引弧方位等措施消除了該問題,提高了轍叉使用壽命,創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。

由于維修的需要,對高錳鋼轍叉焊接技術(shù)的研究成為當務之急。文中對影響高錳鋼轍叉焊接質(zhì)量的主要因素進行了分析,并提出焊接缺陷防范措施,提高了焊接質(zhì)量,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟和社會效益。

工藝因素對高錳鋼篩板裂紋的影響及防止對策

加工高錳鋼轍叉魚尾板槽用機夾成型銑刀的結(jié)構(gòu)改進

運用有限元方法,研究分析重載鐵路75kg/m鋼軌12號嵌入式組合高錳鋼轍叉的強度。結(jié)果表明:在所選的3個薄弱位置鋼軌件(翼軌和心軌)的豎向位移均在2mm以內(nèi),橫向位移除荷載作用在咽喉處外均在1mm以內(nèi);鋼軌件、螺栓及間隔鐵的等效應力均小于其相應屈服強度,滿足強度要求;建議在道岔的實際生產(chǎn)過程中采取一定的措施避免或減小螺栓與鋼軌件或間隔鐵之間的應力集中,尤其是咽喉區(qū)附近。

結(jié)合工聯(lián)岔系列高錳鋼與鋼軌閃光焊焊接實例,介紹了閃光焊接的焊接工藝和參數(shù)確定,分析了焊接接頭產(chǎn)生的常見缺陷及防止措施,總結(jié)了閃光焊焊接技術(shù)和質(zhì)量控制,以提高軌件閃光焊接接頭合格率。

介紹高錳鋼轍叉與普通鋼軌連接采用膠接的方法，實現(xiàn)道岔無縫化。

高錳鋼和高碳鋼的焊接由于化學、物理、力學等性能差距較大,所以焊接難度較大,論文ⅰ和ⅱ分別將高錳鋼和高碳鋼各自的焊接性進行了深入的研究.通過對焊接接頭的金相組織分析、掃描電子顯微(sem)分析、能譜分析以及力學性能檢驗,確定出了高錳鋼焊接及高碳鋼焊接的方法,為高錳鋼產(chǎn)品的焊接或高碳鋼產(chǎn)品的焊接提供了實用可行的焊接工藝.論文ⅱ還對這兩種材料進行了直接焊接、加單側(cè)過渡層焊接、加雙介質(zhì)過渡層焊接的試驗研究,制定出了高錳鋼與高碳鋼焊接的最佳工藝規(guī)范,同時進行了力學性能的試驗,為高碳鋼鋼軌與高錳鋼轍叉的焊接提供了可靠的依據(jù).

高錳鋼分為兩大類，一類是耐磨鋼，一類是無磁鋼。這里主要涉及耐磨鋼。這類 鋼含錳10％～15％，碳含量較高，一般為0.90％～1.50％，大部分在1．0％以 上。其化學成分為(％)：c0．90～1．50mn10.0～15．0si0．30～1.0s≤0.05 p≤0.10這類高錳鋼的用量最多，常用來制作挖掘機的鏟齒、圓錐式破碎機的軋 面壁和破碎壁、顎式破碎機岔板、球磨機襯板、鐵路轍岔、板錘、錘頭等。 上述成分的高錳鋼的鑄態(tài)組織通常是由奧氏體、碳化物和珠光體所組成，有 時還含有少量的磷共晶。碳化物數(shù)量多時，常在晶界上呈網(wǎng)狀出現(xiàn)。因此鑄態(tài)組 織的高錳鋼很脆，無法使用，需要進行固溶處理。通常使用的熱處理方法是固溶 處理，即將鋼加熱到1050～1100℃，保溫消除鑄態(tài)組織，得到單相奧氏體組織， 然后水淬，使此種組織保持到常溫。熱處理后鋼的強度、塑性和韌性均大幅

朔黃鐵路是我國"西煤東運"第二條大通道的重要組成部分,隨著擴能改造工程的完成,鐵路運輸能力提升至3.5億t,既有線路中的轍叉已不能滿足運輸發(fā)展的需求。為此研發(fā)設(shè)計了75kg/m鋼軌12號嵌入式組合高錳鋼轍叉,并進行上道驗證。嵌入式組合高錳鋼轍叉結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,與既有固定型高錳鋼整鑄轍叉可互換使用。運營實踐證明,該固定型轍叉使用狀態(tài)良好,心軌、翼軌磨耗均勻,壽命顯著提高,且養(yǎng)護維修工作量小,滿足了重載鐵路運輸?shù)男枰?市場前景非常廣闊。

本文介紹了鍛造對高錳鋼性能和組織的影響,以及鍛造高錳鋼心軌轍叉的現(xiàn)狀和展望。

高錳鋼鑄造工藝 1高錳鋼的化學成分設(shè)計： 1.1碳： 在常溫強烈沖擊載荷下的服役工件，碳含量控制在1.02以下， 甚至1.0以下。在低溫下服役工件，要控制碳含量1.0以下，固溶處 理后，原始硬度為hb170-210，使用后硬度高達450-480，硬化層深 度達18mm，含碳量高的硬度只達hb350-400，硬化深度只有7-8mm。 強沖擊（或擠壓），選碳含量較低；低應力，軟物料磨損情況，選含 碳量偏高。 薄件冷速快，碳化物不易析出，碳含量可選擇高一些；結(jié)構(gòu)復雜， 鑄造容易產(chǎn)生裂紋，也易碳含量偏低。 1.2錳： 一般錳含量大于12%，鑄件結(jié)構(gòu)復雜，高應力下服役，壁厚大， 為獲得高韌性，錳含量高一些。 當高錳鋼中錳與碳的含量比小于8時，經(jīng)常規(guī)熱處理，在晶界上 易出現(xiàn)狀碳化物和過量殘余碳化物，鑄件的強度、韌性和塑性降低， 鋼質(zhì)變脆。 1.3硅： 硅應控制在0.5%左

錳 錳最重要的用途就是制造合金----錳鋼 錳鋼的脾氣十分古怪而有趣：如果在鋼中加入2.5—3.5％的錳，那么所制得的低 錳鋼簡直脆得象玻璃一樣，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的錳，制成高錳鋼， 那么就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時，變得十分柔軟，很易進行各 種加工。另外，它沒有磁性，不會被磁鐵所吸引?，F(xiàn)在，人們大量用錳鋼制造鋼磨、 滾珠軸承、推土機與掘土機的鏟斗等經(jīng)常受磨的構(gòu)件，以及鐵錳錳軌、橋梁等。 高錳鋼 高錳鋼(highmanganesesteel)是指含錳量在10％以上的合金鋼。高錳鋼的鑄態(tài)組織 通常是由奧氏體、碳化物和珠光體所組成，有時還含有少量的磷共晶。奧氏體組織的 高錳鋼受到?jīng)_擊載荷時，金屬表面發(fā)生塑性變形。形變強化的結(jié)果，在變形層內(nèi)有明 顯的加工硬化現(xiàn)象，表層硬度大幅度提高。低沖擊載荷時，可以達到hb300～400， 高沖擊載荷

作者針對汽車維修及機械設(shè)備加工時,經(jīng)常遇到高錳鋼板鉆削困難這一問題,介紹了采用乙炔-氧氣加熱鉆削這一方法。

高錳鋼分類及簡介

高錳鋼的物理性能 高錳鋼的物理性能 a．密度。在15℃時的密度為7．870～7．9805 9／m3，液態(tài)時密度為7．05009／m3。 b．熱導率、線膨脹系數(shù)及比熱容。高錳鋼的熱 導率低，而線膨脹系數(shù)大，見表3．96，這是高錳鋼 的一大特點。在鑄件設(shè)計和制造工藝上應加以考 慮，否則在鑄造和焊接過程中容易出現(xiàn)裂紋。 c．磁導率。水韌處理后的高錳鋼的組織是單相 奧氏體，無磁性，磁導率為l．003～1．03h／m；高 錳鋼熱處理中表層脫碳，磁導率為1．3h／m。 ⑥鑄造性能高錳鋼的流動性較好；凝固收縮 較大，易形成縮孔；高錳鋼因含碳量高、導熱性較 低以及結(jié)晶生長速度較快，易產(chǎn)生粗大的柱狀晶組 織。錳鋼因線膨脹系數(shù)大、導熱性較低、熱應力和 收縮應力較大，加之鑄態(tài)強度和塑性較低，其熱裂、冷裂及變形傾向較碳鋼大。 由于高錳鋼液易生成mn0，從而易于和型

研究奧氏體高錳鋼在非強烈沖擊高應力磨損工況下提高抗磨性的工藝新途徑。采用ｒｅ－ａｌ－ｓｉ－ｆｅ新型復合變質(zhì)劑對高錳鋼進行二步法脫氧、變質(zhì)處理，利用釩渣，加入微量元素鈮，有效地提高材料抗磨性，并保持了奧氏體高錳鋼原有的高安全系數(shù)的使用性能。

高錳鋼破碎機齒板淬裂分析與強韌化處理

用mn13鋼制造的民品履帶板,在使用不到一個月時斷裂。用金相顯微鏡和掃描電鏡等手段對斷裂原因進行分析,結(jié)果表明:履帶板早期失效的主要原因是因澆注溫度高、結(jié)晶凝固速度慢,導致在晶界析出大量碳化物,而使鋼脆性增大。