[發明專利]一種熱噴涂層彈條及其制備方法

有效

• 申請號: 202111161635.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113862601B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 安云岐;晁兵;杜彬;劉陽;李權;王小七
• 申請（專利權）人: 江蘇卓奇新材料科技有限公司
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;C23C4/08;C23C4/02;C23C4/131;C23C4/16;C23C4/18;C22C21/00;C22C21/12;E01B9/30;E01B9/34;E01B9/48
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 卓小彬

本發明公開了一種熱噴涂層彈條及其制備方法，彈條表面熱噴涂涂層的結構從基體向上依次為：彈條鋼筋基體、熱處理后的熱噴涂熱噴涂層，其中熱噴涂熱噴涂層表面還可以有涂裝涂層。其制備方法是將彈簧鋼筋裁剪并表面清潔處理后，先采用滾動熱噴涂作業形成熱噴涂熱噴涂層，然后將熱噴涂后的彈條進行高溫成型，經淬火、回火處理得到熱噴涂層彈條產品。回火處理冷卻后的彈條還可以對其表面的熱噴涂熱噴涂層進行涂裝處理制備成新的熱噴涂層彈條產品。本發明利用現有彈條生產工藝，在其高溫成型前進行滾動熱噴涂處理，工藝新穎、簡便，產品制備成本增加很小，顯著提高了彈條防護性能與耐久性，具有優異的經濟與社會效益，推廣前景良好。

技術領域

本發明涉及彈條生產制造技術，具體涉及一種熱噴涂層彈條及其制備方法，屬于軌道工程彈條制造技術領域。

背景技術

鋼軌是鐵路或軌道交通運行的承載載體，扣件是軌道結構的重要組成部分，扣件聯接鋼軌和軌枕，使其形成軌排，起到固定鋼軌、限制鋼軌縱向和橫向位移、避免鋼軌傾翻的作用，確保列車安全可靠運行，而其中彈條是扣件的重要組成部件。

扣件長期裸露在大氣環境中，經受環境中各種腐蝕介質的侵蝕（如潮氣、濕熱、高溫、酸雨、冰凍、灰塵、酸堿性化學物質、污染氣體等），以及鋼軌通過電流時產生的雜散電流的影響，極易引發銹蝕，導致損傷和毀壞。特別是惡劣腐蝕環境下（如沿海地區、酸雨地區和隧道內）鋼軌及扣件面臨的腐蝕問題更加嚴峻。腐蝕和損傷一旦發生，就會快速蔓延導致構件受損，危及鋼軌結構穩定性，嚴重影響鐵路運輸安全。

根據高速鐵路和普速鐵路扣件標準TB/T3395-2015、Q/CR563、564、565-?2017，以及用戶對彈條防銹性能的要求，現有彈條表面防腐處理方式在一定程度上起到了防銹保護作用，但存在的問題也非常明顯：浸油防腐能力弱，耐腐蝕性1月左右；噴漆抗沖擊和防紫外線差，耐老化能力弱，耐腐蝕性2年左右，生產過程中污染環境；電泳涂漆和靜電噴涂抗沖擊和防紫外線差，耐老化能力弱，耐腐蝕性3年左右；鍍鋅技術成本雖然高，但防護性好，存在的問題是鍍鋅層抗沖擊差，工藝中氫脆現象影響彈條疲勞壽命和強度，生產過程熱鍍鋅的高溫還對彈條造成熱損，而且各種鍍鋅工藝造成很大環境污染；達克羅耐腐蝕能力較強，但表層比較軟，耐磨性和抗沖擊性差，另外達克羅一道處理涂層太薄而兩道處理成本大幅提高。電泳涂漆、靜電噴涂等普通防護體系，因彈條運輸碰撞，安裝易遭到電動扳手、專用安裝工具以及道砟的砸碰，導致破損后快速誘發銹蝕。

彈條由專用彈簧鋼筋裁剪后高溫加工成型，經淬火、回火及防腐處理后制成，其品種多且結構外形獨特，彈條如果采用常規熱噴涂技術處理顯然將因損耗大必然造成加工成本大幅上升而導致市場、客戶難以承受；另外，彈條工況對其表面涂層的力學性能也提出了極高要求，而常規熱噴涂涂層的有關力學性能（如耐疲勞、耐磨損等）顯然難以滿足其彈條疲勞壽命的技術要求。

發明內容

本發明目的是提供一種熱噴涂層彈條及其制備方法，結合現有彈條及其生產加工工藝，在彈條加熱成型前，利用滾動熱噴涂技術先在定尺裁剪準備制備彈條的彈簧鋼筋表面初步形成鋁或其合金材料熱噴涂層，彈簧鋼筋經過熱成型加工工序制備成彈條過程中，預噴的鋁或其合金材料熱噴涂層經過高溫處理形成最終的熱噴涂層，高溫處理后的熱噴涂層理化性能顯著改善，本發明解決了現有熱噴涂層技術難以在彈條上有效應用面臨的加工成本高、熱噴涂層質量差的技術難題，也克服了現有彈條防腐技術存在的防護效果差、性價比低等問題。

本發明具體通過以下技術方案實現：一種熱噴涂層彈條，包括彈條鋼筋基體，在彈條鋼筋基體表面設有熱噴涂層；所述彈條鋼筋基體表面清潔處理達到Sa3級要求。

所述熱噴涂層厚度為120～200μm，且所述熱噴涂層為鋁層或者鋁合金涂層。

作為本發明所述的一種熱噴涂層彈條的優選方案：所述鋁合金涂層為：鋁鎂合金或稀土鋁合金或稀土鋁鎂合金。