[發明專利]一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置及工作方法

有效

• 申請號: 201510082847.3
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104708280B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 鐘建成;王忠平;鐘翊銘;李真;葛輝;鄭列文
• 申請（專利權）人: 西安譽豐通號科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23P23/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置，其特征在于：包括順次連接的磨料加工裝置、注入裝置和磨損加工裝置；

所述磨料加工裝置包括前端色譜儀(2-1)和后端色譜儀(2-2)，前端色譜儀(2-1)和后端色譜儀(2-2)之間連接有光電傳感器(3)，光電傳感器(3)還連接有能夠與鋼軌(1)接觸的研磨具(4)；

所述注入裝置包括雙CMT電源(7)，雙CMT電源(7)連接氫氣罐(6)和變頻控制機械裝置(8)，變頻控制機械裝置(8)接地，氫氣罐(6)連接作為電場陽極的防銹合金罐(5)，防銹合金罐(5)下部開設有能夠接觸鋼軌(1)的開口；

所述磨損加工裝置包括位移傳感器(9)，位移傳感器(9)連接數控裝置(10)，位移傳感器(9)下部連接有能夠與鋼軌(1)接觸的磨料磨損具(11)。

2.根據權利要求1所述的一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置，其特征在于：所述磨料加工裝置、注入裝置和磨損加工裝置均設置在能夠在鋼軌(1)上移動的底座板上。

3.權利要求1所述的一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置的工作方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：通過磨料加工裝置，前端色譜儀(2-1)采集鋼軌(1)顏色，光電傳感器(3)判斷，磨料具(4)磨掉鋼軌(1)表面覆蓋的氧化物，后端色譜儀(2-2)再次采集鋼軌(1)顏色進行確認，直至將橙紅色FeooH和青灰色Fe₃O₄逐級去除直至顯露白色鋼軌(1)的鋼光澤，形成無氧化物的鋼軌(1)表面，為合金化可靠性的前提；

步驟二：以還原性H₂作電場介質，將防銹合金作電場陽極，整合CMT電源70～80/s機械脈沖，80～60/s電磁脈沖機能，在軌道電路區段實現冷過渡氣體保護合金化，將防銹合金投射注入進無氧化物鋼軌表面；變頻控制機載裝置在軌距1435+10mm的軌道電路區段自適應運行，沿鋼軌表層生成冶金結合耐大氣腐蝕合金；

步驟三：磨損加工裝置在軌面注入冶金結合耐大氣腐蝕合金后對軌面合金層實施“緊急機械處理”，在加工軌面精度到0.3mm～0.5mm的同時，機械摩擦熱對軌面合金層緩冷，機械振動松弛合金層內應力，最終實現了鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化的高可靠性。

4.根據權利要求3所述的一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置的工作方法，其特征在于：所述步驟二中，防銹合金為能顯著提高Fe的電極電位的Ni、Cr、Cu和Si。

5.根據權利要求3所述的一種鐵路鋼軌耐大氣腐蝕合金化裝置的工作方法，其特征在于：所述步驟二中，合金化在鋼軌中心線外側區域范圍實施，沿軌面線性遞進速度80m/h～110m/h，合金層深小于1mm，寬度5mm～6mm，以寬深比3～7匹配組合工藝參數。