[發明專利]DZ1車軸熱處理工藝

在審

• 申請號: 201510559230.6
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105063328A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 白翔宇;錢勝峰;王勇
• 申請（專利權）人: 長春軌道客車裝備有限責任公司
• 主分類號: C21D9/28
• 分類號: C21D9/28
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 田春梅

技術領域

本發明涉及動車組列車用車軸處理工藝技術領域，具體涉及一種DZ1車軸熱處理工藝。

背景技術

動車組列車用車軸是動車組走行部中非常重要的部件，但我國現在運營的CRH1，CRH2，CRH3和CRH5型高速動車組車軸材料全部采用的是進口材料，大部分采用合金鋼，高速動車組列車車軸標準也是采用國外的相關標準。

為了加快動車組配件技術國產化的進度，2012年8月，由中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所牽頭，聯合鋼廠及車軸生產單位對動車組車軸技術標準進行了課題研究，并于2013年9月發布了科技裝函[2013]49號《時速200～250公里動車組用車軸試制技術條件(暫行)》。

《時速200-250公里動車組用車軸試制技術條件(暫行)》中熱處理后的車軸主要力學性能指標如下：

熱處理車軸的金相組織為貝氏體+馬氏體的回火組織和少量(不大于5％)的鐵素體組織，并且應在整個檢測面顯示為均勻的細晶粒組織，晶粒度應不低于6級，級差小于2級。

目前國外高速動車組用車軸鋼的材質大多數采用EA4T，執行歐洲標準EN13261，熱處理工藝為淬火+高溫回火(調質)。采用EA4T車軸鋼熱處理工藝對DZ1材質車軸進行了工藝試驗，試驗結果不能滿足《時速200-250公里動車組用車軸試制技術條件(暫行)》，車軸熱處理后的金相組織中鐵素體含量大于5％，超標準。

發明內容

為了解決現有技術存在的車軸熱處理后因鐵素體含量偏高造成產品不合格的技術問題，本發明提供一種DZ1車軸熱處理工藝。

本發明解決技術問題所采取的技術方案如下：

DZ1車軸熱處理工藝，包括如下步驟：

第一步、將溫度低于500℃的車軸放入步進式連續正火爐內，對車軸進行一次正火和二次正火處理，一次正火保溫溫度為880℃±10℃，保溫時間為3.6～4.0h，二次正火保溫溫度790℃±10℃，保溫時間為3.6～4.0h，步進時間為9分鐘，車軸出爐后進行強風冷處理；

第二步、將經過第一步處理后的溫度低于200℃的車軸放入井式天然氣加熱爐內，每爐裝軸數量不大于6根，對車軸進行淬火加熱處理，淬火保溫溫度為890℃±10℃，保溫時間為4.5～5.0h；車軸淬火加熱完成后快速放入水槽水冷30分鐘，水冷過程中車軸需要左右擺動，冷卻槽水溫控制在15～40℃；

第三步、將經過第二步處理后的溫度低于200℃的車軸放入井式電加熱爐內，每爐裝軸數量不大于6根，對車軸進行回火加熱處理，回火保溫溫度為650℃±10℃，保溫時間為6～6.5h；車軸回火加熱完成后采用空冷方式進行冷卻處理，進而完成DZ1車軸熱處理工藝。

本發明的有益效果是：通過該熱處理工藝能夠生產出符合科技裝函[2013]49號《時速200～250公里動車組用車軸試制技術條件(暫行)》規定的合格車軸產品，填補了國內DZ1材質車軸熱處理工藝的空白，為我公司進入動車組車軸市場奠定了基礎，也為動車組配件產品國產化奠定了基礎。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明。

本發明的DZ1車軸熱處理工藝包括如下步驟：

第一步、將溫度低于500℃的車軸放入步進式連續正火爐內，對車軸進行一次正火和二次正火處理，一次正火保溫溫度為880℃±10℃，保溫時間為3.6～4.0h，二次正火保溫溫度790℃±10℃，保溫時間為3.6～4.0h，步進時間為9分鐘，車軸出爐后進行強風冷處理；

第二步、將經過第一步處理后的溫度低于200℃的車軸放入井式天然氣加熱爐內，每爐裝軸數量不大于6根，對車軸進行淬火加熱處理，淬火保溫溫度為890℃±10℃，保溫時間為4.5～5.0h；車軸淬火加熱完成后快速放入水槽水冷30分鐘，水冷過程中車軸需要左右擺動，冷卻槽水溫控制在15～40℃；

第三步、將經過第二步處理后的溫度低于200℃的車軸放入井式電加熱爐內，每爐裝軸數量不大于6根，對車軸進行回火加熱處理，回火保溫溫度為650℃±10℃，保溫時間為6～6.5h；車軸回火加熱完成后采用空冷方式進行冷卻處理，進而完成DZ1車軸熱處理工藝。

采用本發明的熱處理工藝，將由北滿特鋼、太鋼、馬鋼三個廠家的坯料所鍛的CRH3型動車組車軸編為一爐，進行同爐熱處理，然后對三個廠家坯料車軸都取樣進行了試驗和檢驗，試驗結果表明：三個廠家坯料車軸的力學性能、金相組織和晶粒度全部符合科技裝函[2013]49號《時速200～250公里動車組用車軸試制技術條件(暫行)》的要求，成功解決了車軸熱處理后因鐵素體含量偏高造成產品不合格的難題。