[發明專利]一種轍叉、其制備方法及鐵路道岔

有效

• 申請號: 202110403718.5
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113123178B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李偉;張立軍;張琦;尉小明;閆佳;智學元
• 申請（專利權）人: 鐵科(北京)軌道裝備技術有限公司
• 主分類號: E01B7/00
• 分類號: E01B7/00;E01B7/10;E01B7/12;B22F3/105;B22F7/04;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/22;C22C38/28
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

1.一種轍叉，其特征在于，包括心軌和位于所述心軌兩側的兩個側軌，所述側軌為翼軌或鑲嵌塊，所述心軌和所述側軌均包括基底和逐層沉積在所述基底上的多層結構，每層結構均由第一焊絲和第二焊絲并排交替排布形成；采用增材制造的方法進行所述多層結構的沉積；

其中，所述第一焊絲為的強度為1350~1650Mpa，韌性為12-18%；所述第二焊絲的硬度為40-55HRC；

按質量百分比計，所述第一焊絲的化學組成如下：C0.050~0.10%、Mo?1.50~3.50%、Si0.50~1.00%、Ni?1.50~3.50%、Cr0.5~1.00%、Mn?0.20~0.80%、Cu0.10~0.50%，余量為Fe；

按質量百分比計，所述第二焊絲的化學組成如下：C3.00~4.00%、Si?1.00~1.50%、Mn1.80~2.30%、Cr?4.00~12.00%、W6.00~13.00%、Zr?1.00~1.60%、Nb1.40~1.60%、B?0.3~0.40%、La0.1~0.40%，余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的轍叉，其特征在于，按質量百分比計，所述第一焊絲的化學組成如下：C0.06~0.08%、Mo?2.00~3.00%、Si0.60~0.80%、Ni?2.00~3.00%、Cr0.60~0.80%、Mn0.40~0.60%、Cu0.20~0.40%，余量為Fe。

3.根據權利要求1所述的轍叉，其特征在于，按質量百分比計，所述第二焊絲的化學組成如下：C3.30~3.60%、Si?1.20~1.40%、Mn2.00~2.20%、Cr?6.00~8.00%、W8.00~11.00%、Zr1.20~1.40%、Nb1.40~1.60%、B?0.3~0.40%、La0.2~0.30%，余量為Fe。

4.根據權利要求1所述的轍叉，其特征在于，所述多層結構的厚度為20-50mm，每層結構中所述第一焊絲和所述第二焊絲的單次焊道寬度均為1-3mm，通過同焊絲相鄰焊道搭接，控制所述第一焊絲和所述第二焊絲的最終焊道寬度比為1:1-5；相鄰兩層結構中焊絲延伸方向之間的交叉角度為1-90°。

5.根據權利要求4所述的轍叉，其特征在于，控制所述第一焊絲和所述第二焊絲的最終焊道寬度比為1:1.5-3；相鄰兩層結構中焊絲延伸方向之間的交叉角度為20-50°。

6.根據權利要求1所述的轍叉，其特征在于，所述多層結構的層數為10-25。

7.權利要求1-6中任一項所述轍叉的制備方法，其特征在于，在所述心軌和所述側軌的所述基底上進行逐層沉積以形成所述多層結構，在每層沉積中均采用所述第一焊絲和所述第二焊絲交替排布的方式。

8.根據權利要求7所述的轍叉的制備方法，其特征在于，焊接電流為200~350A，焊接電壓20~40V。

9.根據權利要求7所述的轍叉的制備方法，其特征在于，在增材制造過程中保持保護氣流量15~25L/min，送絲速度2-4m/min，移動速度2~5mm/s。

10.根據權利要求7所述的轍叉的制備方法，其特征在于，在增材制造過程中控制中間層溫度大于或等于200℃。

11.根據權利要求7所述的轍叉的制備方法，其特征在于，在所述多層結構沉積之后，進行熱處理。

12.根據權利要求11所述的轍叉的制備方法，其特征在于，所述熱處理是將整體增材區域加熱至920~960℃，然后在290~330℃的溫度條件下等溫熱處理4-8h。

13.根據權利要求7所述的轍叉的制備方法，其特征在于，在進行所述多層結構的沉積之前，進行預熱處理。