专利名称：抗拉合金和抗磨合金及用两种合金制备的捣固镐的制作方法
技术领域：
本发明涉及捣固镐及两种合金。
技术背景捣固镐主要用于铁路系统的线路施工、维修，是道叉捣固车必不可少的一 部分。现有的捣固镐主要分为两种 一种是以低合金钢铸造或锻造制成的，并 在捣固镐的镐掌与枕木接触部分焊接了一层耐磨层，但镐掌要承受与枕木和镐 体两部分的摩擦力，由于低合金钢的耐磨性差，所以这种镐使用30公里左右 就需要修补，60公里左右就报废；还有一种是整体用高锰钢铸成，这种虽然 耐磨，但是由于高锰钢的硬度很大，所以加工困难，仅是普通的工艺焊接是无 法安全使用的，并且高锰钢的韧性不高，不能满足捣固镐的镐体部分传载振动 力的需要，这样的高锰钢捣固镐使用70公里左右就报废。捣固镐的镐体和镐 掌部分的受力是不同的，镐体主要起到振动力的传导作用，主要承受压力，而 对镐掌主要承受摩擦力，所以现有的捣固镐的材质和材质的单一性都不能满足 力学的需要，捣固镐使用寿命很短，易于损坏。发明内容本发明为了解决现有的捣固镐的材质和材质的单一性都不能满足力学的 需要，捣固镐使用寿命很短的问题，而提供抗拉合金和抗磨合金及用它们铸造 的捣固镐。本发明的抗拉合金按重量百分比由0.22。/。 0.27。/o的C、1.0。/。 1.15。/。的Mn、 0.35%~0.4%的Si、 1.0%~1.25%的0\ 0.3%~0.4%的Mo、 0.08%~0.12%的Ti、 0.03%~0.05%的稀土金属、0.0001%~0.03%的P、 0.0001%~0.03°/。的S和余量的 Fe组成的。本发明的抗磨合金按重量百分比由1.2%~1.3°/。的(:、12.5%~13%的Mn、 0.4% 0.6%的Si、 1.0% 1.2%的Cr、 0.3%~0.5%的V、 0.1%~0.12%的Ti、 0.03%~0.06%的稀土金属、0.0001%~0.04%的P、 0.0001% 0.008°/0的S和余量的Fe组成的。本发明的捣固镐是由上述抗拉合金铸成的镐体和上述抗磨合金铸成的镐 掌焊接而成的。本发明的抗拉合金的抗拉强度为800 820MPa，抗拉强度比现有金属提高 35%以上，抗磨合金的耐磨性比现有的耐磨金属高出50%以上，用它们铸造的 捣固镐的可焊性高，在焊接过程中两种金属能够很好的融合，焊接部分的金属 的抗拉强度和耐磨程度都比其它金属提高了 25%以上，所以本发明的抗拉合金 和抗磨合金使用一般的工艺焊接即可安全使用，本发明的镐一次性可以使用 80 100公里，补焊一次可再使用35~50公里，可使用115~150公里，使用寿 命提高了 64%以上。
图1为捣固镐结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一本实施方式抗拉合金按重量百分比由0.22%~0.27%的 C、 1.0%~1.15%的Mn、 0.35%~0.4%的Si、 1.0%~1.25%的Cr、 0.3%~0.4%的 Mo、 0.08% 0.12%的Ti、 0.03%~0.05°/。的稀土金属、0.0001% 0.03%的P、 0.0001%~0.03%的S和余量的Fe组成的。本实施方式的抗拉合金的制备方法为按照本实施方式的重量百分比取原 料后在880-900'C的条件下加热3小时后，淬入水中，再以630 650'C的条件 下加热2.5小时后冷却至室温；即得到本实施方式的抗拉合金。
具体实施方式
二本实施方式抗拉合金按重量百分比由0.24%~0.26%的 C、 1.05。/。 U。/。的Mn、 0.37%~0.39°/。的Si、 1.10°/。~1.15°/。的Cr、 0.37% 0.390/0 的Mo、 0.09%~0.11%的11、 0.035%~0.045%的稀土金属、0.01% 0.02%的P、 0.01% 0.02%的S和余量的Fe组成的。
具体实施方式
三本实施方式抗拉合金按重量百分比由0.25%的C、 1.08% 的Mn、 0.38。/。的Si、 1.12%的Cr、 0.38°/。的Mo、 O.腦的Ti、 0.04%的稀土金 属、0.015。/。的P、 0.015y。的S和余量的Fe组成的。本实施方式的抗拉合金抗拉强度为820MPa。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一、二或三的不同点是所 加稀土金属由钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、 铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lii)中的一种或几种组合。其它与具体实施方式
一、 二或三相同。本实施方式中稀土金属由两种或两种以上组成时按任意比混合。
具体实施方式
五本实施方式的抗磨合金按重量百分比由1.2%~1.3%的 C、 12.5%~130/0的Mn、 0.4%~0.6%的Si、 1.0%~1.2%的Cr、 0.3%~0.5%的V、 0.1%~0.12%的Ti、 0.03%~0.06%的稀土金属、0.0001%~0.04%的P、 0.0001% 0.008°/0的S和余量的Fe组成的。本实施方式的抗磨合金的制备方法为按照本实施方式的重量百分比取原 料后在850-870'C的条件下加热2小时后，冷却至35(TC，再以1070 1090°C 的条件下加热2.5小时后淬入水中；即得到本实施方式的抗磨合金。
具体实施方式
六本实施方式的抗磨合金按重量百分比由1.24% 1.26%的 C、 12.7%~12.9%的Mn、 0.45%~0.55%的Si、 1,08% 1.12%的Cr、 0.35%~0.45% 的V、 0.105%~0.115%的Ti、 0.04%~0.05%的稀土金属、0.01%~0.03%的P、 0.002%~0.006%的S和余量的Fe组成的。
具体实施方式
七本实施方式的抗磨合金按重量百分比由1.25%的C、 12.8%的亂0.5。/o的Si、 1.1%的Cr、 0.4%的V、 0.11%的Ti、 0.045%的稀土 金属、0.02。/。的P、 0.004。/。的S和余量的Fe组成的。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
五、六或七的不同点是所加稀土金属为钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、钸(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷 (Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、 铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或几种组合。其它与具体实施方式
五、 六或七相同。本实施方式中稀土金属由两种或两种以上组成时按任意比混合。
具体实施方式
九如图1所示，本实施方式的捣固镐是由具体实施方式
一的抗拉合金铸成的镐体1和具体实施方式
五的抗磨合金铸成的镐掌2焊接而成的。本实施方式的捣固镐可使用115~150公里。
权利要求
1、一种抗拉合金，其特征在于抗拉合金按重量百分比由0.22％～0.27％的C、1.0％～1.15％的Mn、0.35％～0.4％的Si、1.0％～1.25％的Cr、0.3％～0.4％的Mo、0.08％～0.12％的Ti、0.03％～0.05％的稀土金属、0.0001％～0.03％的P、0.0001％～0.03％的S和余量的Fe组成的。
2、 根据权利要求1所述的一种抗拉合金，其特征在于抗拉合金按重量百 分比由0.24%~0.26%的C、 1.05°/。~1.1°/0的]^11、0.37%~0.39%的Si、 1.10%~1.15% 的Cr、 0.37%~0.39%的Mo、 0.09%~0.11%的Ti、 0.035%~0.045%的稀土金属、 0.01%~0.02%的P、 0.01%~0.02%的S和余量的Fe组成的。
3、 根据权利要求1所述的一种抗拉合金，其特征在于抗拉合金按重量百 分比由0.25%的C、 1.08°/。的Mn、 0.38%的Si、 1.12%的Cr、 0.38%的Mo、 0.10% 的Ti、 0.04%的稀土金属、0.0150/o的P、 0.015。/o的S和余量的Fe组成的。
4、 根据权利要求l、 2、 3所述的一种抗拉合金，其特征在于所加稀土金 属由钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、轧、铽、镝、钬、铒、铥、镱、 镥中的一种或几种组合。
5、 一种抗磨合金，其特征在于抗磨合金按重量百分比由1.2%~1.3%的<:、 12.5%~13%的Mn、 0.4%~0.60/0的Si、 1,0%~1.2%的Cr、 0.3%~0.5%的V、 0.1%~0.12%的Ti、 0.03%~0.06%的稀土金属、0.0001 % 0.04%的P、 0.0001%~0.008%的S和余量的Fe组成的。
6、 根据权利要求5所述的一种抗磨合金，其特征在于抗磨合金按重量百 分比由1.24%~1.26%的C、 12.7% 12.9%的Mn 、 0.45% 0.55%的Si 、 1.08%~1.12%的Cr、 0.35%~0.45%的V、 0.105%~0.115%的Ti、 0.04%~0.05% 的稀土金属、0.01%~0.03%的P、 0.002%~0.006%的S和余量的Fe组成的。
7、 根据权利要求5所述的一种抗磨合金，其特征在于抗磨合金按重量百 分比由1.25%的C、 12.8Q/o的Mn、 0.5%的Si、 1.1%的Cr、 0.4%的V、 0.11% 的Ti、 0.045%的稀土金属、0.02。/。的P、 0.0040/o的S和余量的Fe组成的。
8、 根据权利要求5、 6、 7所述的一种抗拉合金，其特征在于所加稀土金 属由钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、轧、铽、镝、钬、铒、铥、镱、 镥中的一种或几种组合。9、 一种捣固镐，其特征在于捣固镐是由权利要求1抗拉合金铸成的镐体 (1)和权利要求5抗磨合金铸成的镐掌(2)焊接而成的。
全文摘要
抗拉合金和抗磨合金及用两种合金制备的捣固镐，它涉及捣固镐及两种合金。本发明解决了现有的捣固镐的材质和材质的单一性都不能满足力学的需要，捣固镐使用寿命很短的问题。本发明的抗拉合金由C、Mn、Si、Cr、Mo、Ti、稀土金属、P、S和Fe组成。本发明的抗磨合金是由C、Mn、Si、Cr、V、Ti、稀土金属、P、S和Fe组成。本发明的捣固镐是由本发明抗拉合金铸成的镐体(1)和本发明抗磨合金铸成的镐掌(2)焊接而成的。本发明的抗拉合金抗拉强度高，抗磨合金耐磨性好，用它们铸造的捣固镐使用寿命提高了64％以上。
文档编号E01B27/14GK101230439SQ20081006402
公开日2008年7月30日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者健 李, 李玉坤, 程景波 申请人:程景波;李玉坤;李 健