一种用于高铁制动的特殊金属材料的制作方法

文档序号:16137319发布日期:2018-12-01 01:10阅读:182来源:国知局

本发明涉及高铁制造技术领域,具体为一种用于高铁制动的特殊金属材料。

背景技术

高铁,全称高速铁路,中国国家铁路局的定义为新建设计开行250公里/小时(含预留)及以上动车组列车,初期运营速度不小于200公里/小时的客运专线铁路,高速铁路除了在列车在运营达到一定速度标准外,车辆、路基、路轨、操作都需要配合提升。很多国家都采用无砟轨道,中国高速铁路通用无砟轨道,无砟轨道由钢轨、扣件、单元板组成,起减震、减压作用。无砟轨道的轨板本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,钢轨、轨枕直接铺在混凝土轨板上,无砟轨道是当今世界最先进的轨道技术,可减少维护、降低粉尘、美化环境。

随着国家经济的飞速发展,乘坐高铁已成为人们日常出行必不可少的交通工具,高铁的安全性能则是特别重点关注的地方,而高铁制动则是安全性能的重点,然而现有的用于高铁制动的材料存在着使用寿命低而且安全性能低的问题,增加了更换高铁制动材料的频率,给经济造成严重的影响,同时还会耽误高铁的正常运行,容易出现无法避免的意外事故,为此,我们提出了一种用于高铁制动的特殊金属材料。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于高铁制动的特殊金属材料,具备使用寿命长以及安全性能高的优点,解决了现有的用于高铁制动的材料使用寿命低而且安全性能低的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于高铁制动的特殊金属材料,包括以下步骤:

步骤1:将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;

步骤2:将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;

步骤3:将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;

步骤4:进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;

步骤5:进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;

步骤6:进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;

步骤7:热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

优选的,所述步骤1中的蠕化剂为镁或稀土元素。

优选的,所述步骤3中经过净化后的中碳低合金钢块的密度比处理前中碳低合金钢块的密度能够提高30.25%。

优选的,所述步骤5中锻造炉的初始温度为1150℃,终止温度为880℃。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:解决了现有的用于高铁制动的材料使用寿命低而且安全性能低的问题,具备使用寿命长以及安全性能高的优点,本发明能够减少了更换高铁制动材料的频率,有效避免给经济造成严重的影响,同时还不会耽误高铁的正常运行,杜绝出现无法避免的意外事故,值得推广使用。

具体实施方式

本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案,一种用于高铁制动的特殊金属材料,包括以下步骤:

步骤1:将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;

步骤2:将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;

步骤3:将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;

步骤4:进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;

步骤5:进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;

步骤6:进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;

步骤7:热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

实施例一:

将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

实施例二:

在实施例一中,再加上下述工序:

步骤1中的蠕化剂为镁或稀土元素。

将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

实施例三:

在实施例二中,再加上下述工序:

步骤3中经过净化后的中碳低合金钢块的密度比处理前中碳低合金钢块的密度能够提高30.25%。

将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

实施例四:

在实施例三中,再加上下述工序:

步骤5中锻造炉的初始温度为1150℃,终止温度为880℃。

将钢坯放置在熔炼炉中熔化成钢液,再进行除碳处理,将钢液中的碳含量将至在0.25%~0.65%的范围内形成中碳钢,再将钢液中加入ni、cr、mo和v金属元素,其加入比例为2:1:1:0.5,并使合金总量低于5%,最后加入蠕化剂;将钢液取出倒制呈钢坯,待钢坯冷却完成后即可得到中碳低合金钢块;将中碳低合金钢块加入到电弧炉中进行除硫和磷的净化处理;进行下料处理,在锯床上进行下料处理得到的钢块,清理表面并用磁粉探伤,若有裂纹必须处理干净;进行热加工,将钢块放置在锻造炉内进行加热锻造;进行缓冷加工,关闭火源,使钢块在锻造炉内进行无外力自行缓冷;热处理工艺,再次对钢块进行正火和回火加工,正火温度控制在920℃~930℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,回火温度控制在650℃~6800℃,在锻造炉内保温1.5h后再拿出到空气中冷却,即可得到特殊金属材料。

综上所述:该用于高铁制动的特殊金属材料,解决了现有的用于高铁制动的材料使用寿命低而且安全性能低的问题,具备使用寿命长以及安全性能高的优点,本发明能够减少了更换高铁制动材料的频率,有效避免给经济造成严重的影响,同时还不会耽误高铁的正常运行,杜绝出现无法避免的意外事故,值得推广使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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