一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法与流程

本发明涉及机械铸造技术领域，具体为一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法。

背景技术：

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要，支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配，保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。高速动车组列车在寒冷的冬季运行，对转向建的零部件是一项巨大的挑战，高速动车组列车在寒冷的冬季运行时，转向架完全暴露在室外的气候条件中，如低温、冰雪和大风，转向架零部件很容易受到撞击和冰雪堆积。现有的转向架零部件在寒冷的条件下，其强度和硬度均达不到要求，为此，我们提出一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法，以解决上述背景技术中提出的现有的转向架零部件在寒冷的条件下，其强度和硬度均达不到要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件，按重量分计，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件包括如下组成成分：

铁：90-95份；铌：0.04-0.06份；硼：0.001-0.005份；镍：1-2份；铬：0.2-0.4份；钼：0.1-0.3份；碳：0.1-0.2份；钛：0.18-0.2；钒：0.25-0.3份和硅：1.5-2份。

优选的，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、铌、硼、镍、铬、钼、碳、钛、钒和硅倒入熔炼炉内进行熔炼；

s2：浇注成型：采用立浇的方式进行浇注，在浇注的过程中，将熔炼后的原料注入封闭式浇注包，在注入的同时，对浇注包进行抽气，对熔炼后的原料进行二次加热，并使得浇注速度均匀，浇注完成3-4小时后，保温，进入水韧处理阶段；

s3：热处理：将成型后的零部件放入淬火炉内，在880-920摄氏度下，保温2-3小时，然后进行水淬三次，在温度为400-500摄氏度下处理20-40分钟，冷却至室温，再进行回火处理，回火处理温度为620-640摄氏度；

s4：包装入库。

优选的，所述步骤s2中二次加热的温度为1530-1540摄氏度。

优选的，所述步骤s2中保温的方法为，将浇注件埋在沙坑中进行保温，保温时间为25-30小时。

优选的，所述步骤s3中水淬三次的水的温度分别为45-55谁摄氏度、65-75摄氏度和85-95摄氏度。

优选的，所述步骤s3中回火处理的次数为1-3次。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法，提高了残余奥氏体的稳定性，保证零部件的精度，使得转向架零部件能够在低温下具有良好的强度、韧性和对蠕变的抗力，进而能够提高转向架零部件的使用寿命，使得高速动车组列车运行更加平稳，且生产工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1为本发明铸造方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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。

本发明提供一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件，按重量分计，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件包括如下组成成分：

铁：90-95份；铌：0.04-0.06份；硼：0.001-0.005份；镍：1-2份；铬：0.2-0.4份；钼：0.1-0.3份；碳：0.1-0.2份；钛：0.18-0.2；钒：0.25-0.3份和硅：1.5-2份，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

请参阅图1，本发明还提供一种高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法：

实施例1

该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、铌、硼、镍、铬、钼、碳、钛、钒和硅倒入熔炼炉内进行熔炼；

s2：浇注成型：采用立浇的方式进行浇注，在浇注的过程中，将熔炼后的原料注入封闭式浇注包，在注入的同时，对浇注包进行抽气，对熔炼后的原料进行二次加热，二次加热的温度为1530摄氏度，并使得浇注速度均匀，浇注完成3小时后，保温，保温的方法为，将浇注件埋在沙坑中进行保温，保温时间为25小时，进入水韧处理阶段；

s3：热处理：将成型后的零部件放入淬火炉内，在880摄氏度下，保温2小时，然后进行水淬三次，水淬三次的水的温度分别为45谁摄氏度、65摄氏度和85摄氏度，在温度为400摄氏度下处理20分钟，冷却至室温，再进行回火处理，回火处理温度为620摄氏度，回火处理的次数为1次；

s4：包装入库。

在本实施例中，按重量分计，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件包括如下组成成分：

铁：95份；铌：0.04份；硼：0.005份；镍：1份；铬：0.4份；钼：0.1份；碳：0.2份；钛：0.18；钒：0.3份和硅：1.5份，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

实施例2

该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、铌、硼、镍、铬、钼、碳、钛、钒和硅倒入熔炼炉内进行熔炼；

s2：浇注成型：采用立浇的方式进行浇注，在浇注的过程中，将熔炼后的原料注入封闭式浇注包，在注入的同时，对浇注包进行抽气，对熔炼后的原料进行二次加热，二次加热的温度为1540摄氏度，并使得浇注速度均匀，浇注完成4小时后，保温，保温的方法为，将浇注件埋在沙坑中进行保温，保温时间为30小时，进入水韧处理阶段；

s3：热处理：将成型后的零部件放入淬火炉内，在920摄氏度下，保温3小时，然后进行水淬三次，水淬三次的水的温度分别为55谁摄氏度、75摄氏度和95摄氏度，在温度为500摄氏度下处理40分钟，冷却至室温，再进行回火处理，回火处理温度为640摄氏度，回火处理的次数为3次；

s4：包装入库。

在本实施例中，按重量分计，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件包括如下组成成分：

铁：90份；铌：0.06份；硼：0.001份；镍：2份；铬：0.2份；钼：0.3份；碳：0.1份；钛：0.2；钒：0.25和硅：2份，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

实施例3

该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件的铸造方法包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、铌、硼、镍、铬、钼、碳、钛、钒份和硅倒入熔炼炉内进行熔炼；

s2：浇注成型：采用立浇的方式进行浇注，在浇注的过程中，将熔炼后的原料注入封闭式浇注包，在注入的同时，对浇注包进行抽气，对熔炼后的原料进行二次加热，二次加热的温度为1535摄氏度，并使得浇注速度均匀，浇注完成3.5小时后，保温，保温的方法为，将浇注件埋在沙坑中进行保温，保温时间为27.5小时，进入水韧处理阶段；

s3：热处理：将成型后的零部件放入淬火炉内，在900摄氏度下，保温2.5小时，然后进行水淬三次，水淬三次的水的温度分别为50谁摄氏度、70摄氏度和90摄氏度，在温度为450摄氏度下处理30分钟，冷却至室温，再进行回火处理，回火处理温度为630摄氏度，回火处理的次数为2次；

s4：包装入库。

在本实施例中，按重量分计，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件包括如下组成成分：

铁：92.5份；铌：0.05份；硼：0.003份；镍：1.5份；铬：0.3份；钼：0.2份；碳：0.15份；钛：0.19；钒：0.275份和硅：1.75份，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

综合以上实施例，该高寒高强度轨道交通转向架关键零部件及其铸造方法，提高了残余奥氏体的稳定性，保证零部件的精度，使得转向架零部件能够在低温下具有良好的强度、韧性和对蠕变的抗力，进而能够提高转向架零部件的使用寿命，使得高速动车组列车运行更加平稳，且生产工艺简单，成本低廉。

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。