[發明專利]鐵道貨車重載車鉤鉤體及牽引桿尾銷孔表面淬火熱處理方法

有效

• 申請號: 200810237223.4
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101440426A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 何志頻;范平;王順安;石峰云;胡永毅;王汝光;劉世全
• 申請（專利權）人: 重慶江通機械有限責任公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;C21D1/42
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明專利技術屬于16、17型鉤體及RFC型牽引桿尾銷孔的不連續弧形表面的中頻感應加熱表面淬火熱處理技術。

背景技術

鐵道貨車不斷提高的重載、高速運行需求的E級鋼車鉤，逐漸代替了C級鋼車鉤，成為在線運行列車主要使用的產品。在重載、高速的運行條件下，主要受多沖擊交變載荷的作用，要求E級鋼車鉤產品的心部具有較高的塑性和韌性，可以通過整體的調質熱處理來達到；要求承載的尾銷孔弧形表面具有較高的硬度和一定的耐磨層，采用中頻感應加熱連續式淬火表面處理達到零件表面提高硬度和耐磨性能增加壽命降低成本的目的。從2007年至今，產品在使用中，逐步暴露出了中頻感應加熱表面處理A、B面中間10°-30°范圍(詳見坐標系圖樣表示)內出現了不同程度的裂紋缺陷，影響了產品的安全應用和壽命減少。為改變產品當前運行中出現問題的現狀，國內各車鉤生產廠陸續試驗采用火焰加熱的不連續表面淬火方式，不采用感應加熱連續表面淬火的方式。火焰加熱的不連續表面淬火方式與本專利技術相比存在淬火速度慢，火焰淬火使用丙烷不安全，還必須采用專用的設備等。

發明內容

本發明針對不連續弧形表面進行表面淬火的難題，提出鐵道貨車重載車鉤的16、17型鉤體及RFC型牽引桿尾銷孔的不連續弧形表面，采用中頻感應加熱表面淬火熱處理技術，代替火焰加熱不連續表面淬火熱處理技術，使承載的尾銷孔表面可以滿足重載、高速的使用要求。

本發明目的通過以下方案實現：

鐵道貨車重載車鉤的16、17型鉤體及RFC型牽引桿尾銷孔表面淬火熱處理方法，所述表面淬火熱處理是針對16、17型鉤體及RFC型牽引桿尾銷孔的內壁的90°-110°，其中中間10°-30°除外的不連續弧形表面，上述角度是建立以下坐標系上：以車鉤中心線為X軸，垂直于X軸通過O點的中心線為Y軸，或以牽引桿中心線為X軸，垂直于X軸通過O點的中心線為Y軸，采用中頻感應加熱表面淬火熱處理方式，步驟如下：

(1)先選擇尾銷孔內壁的不連續弧形表面中的一段弧形表面，將仿形感應器從這段弧形表面底部向上連續加熱，并自動噴水冷卻，完成這一段弧形表面的表面淬火；

(2)再將仿形感應器移到另一段弧形表面的底部向上連續加熱，并自動噴水冷卻，完成這一段弧形表面的表面淬火；

所述仿形感應器的感應圈外形與所述尾銷孔要求表面淬火的每一段弧形表面的外形相似，其寬度比弧形表面寬度小約1厘米，感應圈上的噴水孔的角度為30～40°，每個孔之間間隔約1毫米。配合可旋轉轉盤裝夾定位，

所述中頻感應加熱表面淬火無論使用何種中頻發生器，如KG-PS(F)系列可控硅靜止變頻器等，其輸出參數必須能滿足以下要求：感應頻率3000±200Hz，感應電壓310～360V，感應功率視感應器有效圈與尾銷孔弧形表面的間隙大小，可以達到120～150KW范圍。感應加熱時，冷卻水壓≥100Mpa，使表面淬火部位可以在較短時間內充分冷卻；感應器升降電機步頻調整為10Hz，使感應器在表面淬火過程中勻速移動，保證足夠的加熱時間。

本處理方法通過采用中頻感應加熱表面淬火代替火焰加熱表面淬火的方法，使用專用的仿形感應器，合理設置中頻參數，分兩個工步，一次完成一側弧形表面的表面淬火，解決了對局部弧形表面進行感應加熱表面淬火，而對其余區域不淬火的難題，并經處理后，表面熱處理后，16型、17型鉤體尾銷孔的A面在距表面深度5mm處的硬度為375HBW-476HBW，在距表面深度10mm處硬度不大于350HBW，RFC型牽引桿兩端尾銷孔的B、C表面在距表面深度5mm處的硬度為375HBW-476HBW，在距表面深度10mm處硬度不大于350HBW，使承載的尾銷孔表面可以滿足重載、高速的使用要求。

附圖說明

圖1：16型鉤體尾銷孔表面淬火部位圖；

圖2：17型鉤體尾銷孔表面淬火部位圖；

圖3：RFC型牽引尾銷孔表面淬火部位圖；

圖4：仿形感應器的結構示意圖；

圖4A是圖4大的A向視圖；

圖5：感應圈的結構示意圖；其中圖5A是圖5的A-A剖面圖，圖5B是圖5的I部放大視圖。

具體實施方式