生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的軋制/鍛造方法
【專利摘要】生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的軋制/鍛造方法，包括以下步驟：1）覆材、基材鋼板的選材、尺寸的確定及其表面處理；2）覆材和基材擬結(jié)合的平面相向地疊放在一起，并將兩者結(jié)合縫的四周外圍堆焊一層金屬材料，得到疊層雙金屬板；3）第一次軋制/鍛造成型獲得雙金屬板；4）將雙金屬板切割至其平面尺寸與臺(tái)板毛坯平面尺寸相當(dāng)?shù)呐_(tái)板毛坯板；5）第二次鍛造成型，得到滑床臺(tái)板的毛坯；6）毛坯的熱處理；7）毛坯的機(jī)加工；8）臺(tái)板進(jìn)行探傷、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢。本發(fā)明提供的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的軋制/鍛造方法可以顯著提高滑床臺(tái)板的耐蝕性和耐磨性，可有效解決鍍層易脫落的問題，并不會(huì)增加生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)難度較低，生產(chǎn)效率較高。
【專利說明】
生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的軋制/鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種乳制/鍛造方法，特別是一種生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板(簡(jiǎn)稱臺(tái)板)的乳制/鍛造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]滑床臺(tái)板是承載道岔尖軌和可動(dòng)心軌的部件，同時(shí)也是尖軌和可動(dòng)心軌橫向滑動(dòng)的平臺(tái)，因此，露天服役的滑床臺(tái)板表面的耐蝕性、耐磨性、摩擦系數(shù)直接影響到道岔運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性以及列車運(yùn)行的安全性。目前最廣泛使用的滑床臺(tái)板主要采用如下兩種方法來提高其表面的耐蝕性、耐磨性:一種是在滑床臺(tái)板表面上鍍鉻，另一種是在滑床臺(tái)板表面上堆焊一層耐磨、耐蝕金屬。
[0003]但是，滑床臺(tái)板表面鍍鉻的方法存在以下缺點(diǎn):I)鉻層在尖軌和可動(dòng)心軌長(zhǎng)時(shí)間的摩擦下，會(huì)出現(xiàn)掉塊、起皮現(xiàn)象，而失去了耐腐蝕的作用;2)鉻層與基體的結(jié)合力較差，在彎曲和沖擊力作用下，鉻層容易掉塊或開裂;3)滑床臺(tái)板表面鉻層厚度一般在50μπι左右，且鉻層厚度不均勻，一般是臺(tái)板中間薄、邊緣厚，這樣就會(huì)影響尖軌和可動(dòng)心軌與滑床臺(tái)板的密貼性能;4)鉻層一旦出現(xiàn)局部腐蝕后，腐蝕面積將迅速擴(kuò)大，進(jìn)而出現(xiàn)鍍層整片掉落的現(xiàn)象。
[0004]表面堆焊耐磨、耐蝕金屬的方法存在以下缺點(diǎn):I)最大的缺點(diǎn)就是成本太高，其成本比鍍鉻滑床臺(tái)板約高30%;2)臺(tái)板表面堆焊后，因堆焊層硬度高，而使加工難度增大和加工效率降低;3)堆焊后，由于熱應(yīng)力的釋放，臺(tái)板會(huì)出現(xiàn)彎曲變形。
[0005]因此，需要尋求一種新的生產(chǎn)方法來提高滑床臺(tái)板的耐蝕性、耐磨性，以及解決鍍層易脫落等問題，且其加工成本不能太高，以及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單高效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，它可以顯著提高滑床臺(tái)板的耐蝕性和耐磨性，可有效解決鍍層易脫落的問題，并不會(huì)增加生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)難度較低，生產(chǎn)效率較高。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，包括以下步驟:
1)覆材、基材鋼板的選材、尺寸的確定及其表面處理，基材選用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低、中碳(合金)鋼，覆材選用Cr系不銹鋼或Cr-Ni系不銹鋼；
2)將覆材和基材擬結(jié)合的平面相向地疊放在一起，并將兩者結(jié)合縫的四周外圍堆焊一層金屬材料，得到疊層雙金屬板；
3)疊層雙金屬板進(jìn)行第一次乳制/鍛造成型，獲得覆材和基材成冶金結(jié)合的雙金屬板；
4)雙金屬板切割至其平面尺寸與臺(tái)板毛坯平面尺寸相當(dāng)?shù)呐_(tái)板毛坯板；
5)雙金屬板經(jīng)第二次鍛造成型及切邊得到滑床臺(tái)板毛坯；
6)毛坯的熱處理； 7)毛坯的機(jī)加工；
8)臺(tái)板進(jìn)行探傷、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:步驟I)中，基材選用Q235、Q345、20、30或20Cr等碳素結(jié)構(gòu)鋼或低、中碳鋼/低、中碳合金鋼，覆材選用ICr 13、2Cr 13或3Cr 13等Cr系不銹鋼或lCrl8Ni9、0Crl8Ni9或lCrl8Nil2Mo2Ti等Cr-Ni系不銹鋼，并根據(jù)臺(tái)板的整體尺寸以及覆材與基材的厚度和后續(xù)乳制/鍛造成型時(shí)乳制/鍛造比的要求，設(shè)計(jì)出覆材和基材的厚度與平面尺寸，且將覆材和基材采用火焰切割的方式切割成相同的平面尺寸，隨后將覆材和基材擬結(jié)合的平面各自進(jìn)行噴丸、銑削。覆材和基材的大小可以乳制/鍛造成型出一個(gè)臺(tái)板或幾個(gè)臺(tái)板。
[0009]進(jìn)一步，步驟2)中，將經(jīng)噴丸或銑削的覆材和基材按擬結(jié)合的平面相向地疊放在一起，為了保證覆材和基材能在熱乳或熱鍛過程中，兩者結(jié)合面間的金屬密貼，避免因空氣進(jìn)入結(jié)合層、而使結(jié)合面被氧化，對(duì)疊層雙金屬板結(jié)合縫的四周用不銹鋼焊條進(jìn)行堆焊，焊腳尺寸為5?6mm，焊接時(shí)焊縫不超過覆層表面，堆焊后對(duì)覆材和基材進(jìn)行標(biāo)記。
[0010]進(jìn)一步，步驟3)中的第一次乳制/鍛造的加熱方式可選用感應(yīng)加熱、電阻爐加熱或燃?xì)鉅t加熱，始乳/始鍛溫度為1050?1200°C，保溫15?160 min。
[0011 ]進(jìn)一步，步驟3)中的乳制/鍛造方式為乳制或自由鍛。
[0012]進(jìn)一步，步驟3)中的乳制/鍛造的終鍛溫度800?900°C，乳制/鍛造比為1.5?3.5。
[0013]進(jìn)一步，步驟3)中，對(duì)于用于一個(gè)臺(tái)板的雙金屬板，在乳制/鍛造完畢后經(jīng)緩慢冷卻再進(jìn)行第二加熱、鍛造成型，或者直接用于后續(xù)的第二次鍛造成型。
[0014]進(jìn)一步，步驟4)中，對(duì)于用于幾個(gè)臺(tái)板的雙金屬板，在乳制/鍛造完畢后，采用鍛造熱切的方式獲得用于一個(gè)臺(tái)板的雙金屬板后，緩慢冷卻后再進(jìn)行第二次加熱后或者直接用于后續(xù)的第二次鍛造成型;或者在第一次乳制/鍛造完畢，經(jīng)緩慢冷卻后采用機(jī)加工切割或火焰切割的方法，獲得臺(tái)板毛坯板，用于后續(xù)的第二次加熱、鍛造成型。
[0015]進(jìn)一步，步驟5)中，第二次鍛造成型在成型模具中進(jìn)行:鍛造的始鍛和終鍛溫度分別不低于1050°C和800°C。加熱方式也可選用感應(yīng)加熱、電阻爐加熱或燃?xì)鉅t加熱，保溫時(shí)間為10?80min。由于第二次鍛造成型模具內(nèi)腔長(zhǎng)度和寬度與滑床臺(tái)板毛坯板的長(zhǎng)度和寬度一致，所以在二次鍛造過程，金屬流動(dòng)的方向僅為滑床臺(tái)板基材高度方向的調(diào)整，避免因覆板及其鄰近基板金屬流動(dòng)的不均勻性而破壞結(jié)合層的結(jié)合力以及使不銹鋼覆層減薄或局部減薄的現(xiàn)象發(fā)生。
[0016]進(jìn)一步，步驟5)中的切邊在第二次鍛造成型后直接在熱鍛模中進(jìn)彳丁熱切，或者在第二次鍛造成型后進(jìn)行緩慢冷卻再在冷沖模中進(jìn)行冷切。
[0017]進(jìn)一步，步驟6)中，為了消除最后鍛造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力以及改善組織的均勻性、穩(wěn)定性和切削性能，滑床臺(tái)板毛坯在機(jī)加工前需要在熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為850?1100 °C，保溫30min?80min，在空氣中冷卻或水中冷卻；或者水冷卻后再進(jìn)行150?250°C，保溫2?4h的回火。
[0018]進(jìn)一步，除了保證臺(tái)板圖紙尺寸外，還需保證覆層厚度達(dá)到^1.5mm，步驟7)中的機(jī)加工時(shí)先對(duì)覆層表面進(jìn)行少量的機(jī)加工，直至其表面光滑平整，然后再以加工后的覆層表面作為基準(zhǔn)面對(duì)其他面進(jìn)行機(jī)加工。
[0019]進(jìn)一步，步驟8)中，滑床臺(tái)板的探傷處理、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢的具體操作為:利用超聲波和滲透探傷檢測(cè)滑床臺(tái)板側(cè)面，覆層表面有無裂紋、折疊等缺陷；若檢測(cè)出缺陷，則應(yīng)用油漆筆標(biāo)記出來，并進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)先用砂輪機(jī)挖磨掉缺陷部位，然后用不銹鋼焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，最后進(jìn)行機(jī)加工返工處理.為了驗(yàn)證每一批次不銹鋼雙金屬滑床臺(tái)板是否滿足要求，需要每批次抽取一塊滑床臺(tái)板進(jìn)行檢驗(yàn)，主要檢測(cè)不銹鋼覆層厚度、表面硬度、耐蝕性、剪切強(qiáng)度、抗彎曲試驗(yàn)以及結(jié)合層低倍組織，覆層厚度應(yīng)不低于1.5mm，優(yōu)選，覆層厚度為1.5?4.0mm;覆層洛氏硬度應(yīng)在30HRC?60HRC之間；經(jīng)120小時(shí)中性鹽霧(NSS)試驗(yàn)的保護(hù)級(jí)別不低于GB/T 6461中5級(jí)的規(guī)定;剪切強(qiáng)度不低于210MPa;內(nèi)彎和外彎試驗(yàn)應(yīng)保證彎曲角度達(dá)到90°時(shí)，結(jié)合層和覆層無肉眼可見裂紋;結(jié)合層附近低倍組織不能有任何可見缺陷。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
(1)本發(fā)明利用了不銹鋼所具有的高耐蝕、高耐磨性能等特點(diǎn)，其耐蝕、耐磨以及結(jié)合層強(qiáng)度高于滑床臺(tái)板的鍍鉻層；
(2)本發(fā)明利用熱乳/鍛成型，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合面的冶金結(jié)合，結(jié)合層能夠承受彎曲變形、鉆孔、銑削等加工而不發(fā)生開裂、分層；
(3)本發(fā)明的不銹鋼覆層厚度均勻，不易脫落；
(4)本發(fā)明價(jià)格適宜，雖略高于鍍鉻滑床臺(tái)板，但遠(yuǎn)低于堆焊滑床臺(tái)板；
(5)本發(fā)明生產(chǎn)效率高，不需要再做表層防銹、耐磨處理。
[0021]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:
本實(shí)施例的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，包括以下步驟:
I)覆材、基材鋼板的選材、尺寸的確定及其表面處理:覆材和基材分別選用2Crl3和Q235，并分別將厚度為1mm的覆材和厚度為120mm的基材均采用火焰切割的方式切割成相同的480mmX 310mm大小。隨后將覆材和基材擬結(jié)合的平面分別進(jìn)行噴丸處理。
[0023]2)將覆材和基材擬結(jié)合的平面相向地疊放在一起，并將兩者結(jié)合縫的四周外圍堆焊一層金屬材料，得到疊層雙金屬板:采用熔化極氣體保護(hù)焊的方法，使用直徑為Φ 1.6mm的308L不銹鋼焊條對(duì)覆材和基材疊合在一起時(shí)的結(jié)合縫四周進(jìn)行堆焊，焊腳尺寸為6mm，同時(shí)對(duì)覆材和基材進(jìn)行標(biāo)記，便于快速識(shí)別覆材和基材。
[0024]3)疊層雙金屬板進(jìn)行第一次乳制成型:采用電阻爐加熱的方式，將疊層雙金屬板加熱到1150°C，保溫150min后，送入乳機(jī)中沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行乳制，完畢后進(jìn)行緩慢冷卻，乳制比為3.25。
[0025]4)雙金屬板切割成臺(tái)板毛坯板:乳制后的雙金屬板冷卻至室溫后，將其進(jìn)行火焰切割成8塊雙金屬板，切割后雙金屬板的平面尺寸(長(zhǎng)度X寬度)稍大于客專滑床臺(tái)板圖紙的尺寸，即 370mm X 160mm。
[0026]5)第二次鍛造成型及切邊，得到滑床臺(tái)板的毛坯:將切割好的雙金屬板毛坯采用電阻爐加熱的方式進(jìn)行重新加熱，保溫50min后，在成型模具中進(jìn)行第二次鍛造成型。第二次鍛造成型的始鍛和終鍛溫度分別為1150°C和850°C，再經(jīng)熱鍛模熱切后，緩冷得到雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板毛坯。
[0027]此外，在上述步驟3)和步驟5)的乳制和鍛造成型過程中，需用紅外線測(cè)溫儀時(shí)刻測(cè)量雙金屬板的溫度，若雙金屬板的溫度低于850°C時(shí)，則需立即停止乳制或鍛造，并放入電阻加熱爐中進(jìn)行加熱、保溫，在溫度超過850 °C時(shí)，才可以進(jìn)行乳制或鍛造。
[0028]6)毛坯的熱處理:滑床臺(tái)板毛坯在機(jī)加工前需要在熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為950°C，保溫lh，在空氣中冷卻。
[0029]7)毛坯的機(jī)加工處理:按照時(shí)速350公里客運(yùn)專線鐵路60kg/m-42號(hào)鋼軌道岔客專線(07)001-V-29-3滑床臺(tái)板的圖紙對(duì)其毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，先對(duì)覆材表面進(jìn)行銑削加工平整后，再以覆層加工后的表面作為基準(zhǔn)面對(duì)其他面進(jìn)行加工。
[0030]8)臺(tái)板進(jìn)行探傷、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢:將對(duì)機(jī)加工后的滑床臺(tái)板依次進(jìn)行探傷處理、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢過程。
[0031]利用超聲波和滲透探傷檢測(cè)滑床臺(tái)板側(cè)面，覆層表面有無裂紋、折疊等缺陷，若檢測(cè)出缺陷應(yīng)用油漆筆標(biāo)記出來，并進(jìn)行修補(bǔ)。
[0032]實(shí)施例2:
與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，存在以下不同:
步驟I)中，覆材和基材分別選用ICr 18Ni9和20鋼，并分別將厚度為6mm的覆材和厚度為80mm的基材均采用火焰切割的方式切割成300mm X 135mm大小。隨后將覆材和基材擬結(jié)合的平面分別進(jìn)行少量的銑削加工。
[0033]步驟2)中，采用熔化極氣體保護(hù)焊的方法，使用直徑為Φ1.2mm的308L不銹鋼焊條對(duì)覆材和基材疊合在一起時(shí)的結(jié)合縫四周進(jìn)行堆焊，焊腳尺寸為5mm，同時(shí)對(duì)覆材和基材進(jìn)行標(biāo)記，便于快速識(shí)別覆材和基材。
[0034]步驟3)中的加熱方式為感應(yīng)爐加熱，加熱溫度為IlOOcC，保溫時(shí)間為15min，送入壓力機(jī)工作臺(tái)上沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行鍛打，完畢后進(jìn)行緩慢冷卻，鍛造比為2.5。
[0035]步驟4)中，鍛造后的雙金屬板冷卻至室溫后，將其進(jìn)行火焰切割成2塊雙金屬板，切割后每塊雙金屬板的平面尺寸(長(zhǎng)度X寬度)稍大于客?；才_(tái)板圖紙的尺寸，即:310mmX155mm0
[0036]步驟5)中，將切割好的雙金屬板重新采用感應(yīng)加熱的方式進(jìn)行加熱，并在成型模具中進(jìn)行第二鍛造成型。第二次鍛造成型的始鍛和終鍛溫度分別為1100°C和800°C，加熱保溫時(shí)間為lOmin。鍛后緩冷得到雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板毛坯。
[0037]此外，在上述步驟3)和步驟5)的鍛造成型過程中，需用紅外線測(cè)溫儀時(shí)刻測(cè)量雙金屬板的溫度，若雙金屬板的溫度低于800°C時(shí)，則需立即停止鍛造，并放入加熱爐中進(jìn)行加熱、保溫，在溫度超過800 °C時(shí)，才可以進(jìn)行鍛造。
[0038]步驟5)中，在第二次鍛造成型后進(jìn)行緩慢冷卻，再在冷沖模中進(jìn)行切邊。
[0039]步驟6)中，滑床臺(tái)板毛坯在機(jī)加工前需要在熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為1050°C，保溫50min，在水中冷卻。
[0040]步驟7)中，按照時(shí)速250公里客運(yùn)專線鐵路60 kg/m_18號(hào)鋼軌道岔客專線(07)004-ΙΠ-23滑床臺(tái)板的圖紙對(duì)其毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，先對(duì)覆材面進(jìn)行銑削加工平整后，再以覆層加工后的表面作為基準(zhǔn)面對(duì)其他面進(jìn)行加工。
[0041]最后在步驟8)中，還將對(duì)機(jī)加工后的滑床臺(tái)板依次進(jìn)行探傷處理、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢過程。
[0042]利用超聲波和滲透探傷檢測(cè)滑床臺(tái)板側(cè)面，覆層表面有無裂紋、折疊等缺陷，若檢測(cè)出缺陷應(yīng)用油漆筆標(biāo)記出來，并進(jìn)行修補(bǔ)。
[0043]實(shí)施例3:
與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，存在以下不同:
步驟I)中，覆材和基材分別選用lCrl8Nil2Mo2Ti和20Cr，并分別將厚度為5mm的覆材和厚度為50mm的基材均采用火焰切割的方式切割成300mm X 140mm大小。隨后將覆材和基材擬結(jié)合的平面各自進(jìn)行噴丸處理。
[0044]步驟2)中，采用熔化極氣體保護(hù)焊的方法，使用直徑為Φ1.2mm的308L不銹鋼焊條對(duì)覆材和基材疊合在一起時(shí)的結(jié)合縫四周進(jìn)行堆焊，焊腳尺寸為5mm，同時(shí)對(duì)覆材和基材進(jìn)行標(biāo)記，便于快速識(shí)別覆材和基材。
[0045]步驟3)中的加熱方式為燃?xì)鉅t加熱，加熱溫度為1200°C，保溫時(shí)間為60min，送入壓力機(jī)工作臺(tái)上沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行鍛打，鍛造比為1.8。
[0046]步驟4)中將一次鍛造后的雙金屬板直接采用熱切割的方式按照148_的長(zhǎng)度直接進(jìn)行高溫狀態(tài)下的鍛造切割，獲得兩塊平面尺寸均為255mmX 148mm的雙金屬板。
[0047]步驟5)中，將步驟4)中獲得的雙金屬板毛坯直接在成型模具中進(jìn)行第二鍛造成型。第二次鍛造成型的始鍛和終鍛溫度分別為1200°C和900°C，鍛后緩冷得到雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板毛坯。
[0048]此外，在上述步驟3)和步驟5)的鍛造成型過程中，需用紅外線測(cè)溫儀時(shí)刻測(cè)量雙金屬板的溫度，若雙金屬板的溫度低于900°C時(shí)，則需立即停止鍛造，并放入加熱爐中進(jìn)行加熱、保溫，在溫度超過900 °C時(shí)，才可以進(jìn)行鍛造。
[0049]步驟5)中，在第二次鍛造成型后進(jìn)行緩慢冷卻，切邊在冷沖模中進(jìn)行的。
[0050]步驟6)中，滑床臺(tái)板毛坯在機(jī)加工前需要在熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為1100 °C，保溫Ih，在水中冷卻，然后再在熱處理爐中進(jìn)行180 °C，保溫3h的回火。
[0051]步驟7)中，按照60kg/m鋼軌道岔專線4232-37滑床臺(tái)板的圖紙對(duì)其毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，先對(duì)覆材面進(jìn)行銑削加工平整后，再以覆層加工后的表面作為基準(zhǔn)面對(duì)其他面進(jìn)行加工。
[0052]最后在步驟8)中，還將對(duì)機(jī)加工后的滑床臺(tái)板依次進(jìn)行探傷處理、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢過程。
[0053]利用超聲波和滲透探傷檢測(cè)滑床臺(tái)板側(cè)面，覆層表面有無裂紋、折疊等缺陷，若檢測(cè)出缺陷應(yīng)用油漆筆標(biāo)記出來，并進(jìn)行修補(bǔ)。
[0054]若滑床臺(tái)板結(jié)合層或表面有缺陷需要進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)先用砂輪機(jī)挖磨掉缺陷部位，然后用不銹鋼焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，最后進(jìn)行機(jī)加工返工處理。
[0055]采用本發(fā)明所述的雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板，利用了不銹鋼的先天耐磨、耐蝕性能優(yōu)勢(shì)，其不銹鋼覆層厚度達(dá)到1.8?3.0mm，覆層表面的硬度達(dá)到了 35HRC?55HRC之間，經(jīng)120小時(shí)中性鹽霧(NSS)試驗(yàn)的保護(hù)級(jí)別達(dá)到了GB/T 6461中的6?8級(jí)。結(jié)合面附近低倍組織不存在任何缺陷，其結(jié)合面的剪切強(qiáng)度達(dá)到210MPa以上，彎曲90°結(jié)合層不開裂，性能也遠(yuǎn)優(yōu)于鍍鉻滑床臺(tái)，價(jià)格低于堆焊滑床臺(tái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)覆材、基材鋼板的選材、尺寸的確定及其表面處理； 2)將覆材和基材擬結(jié)合的平面相向地疊放在一起，并將兩者結(jié)合縫的四周外圍堆焊一層金屬材料，得到疊層雙金屬板； 3)疊層雙金屬板進(jìn)行第一次乳制/鍛造成型，獲得覆材和基材成冶金結(jié)合的雙金屬板； 4)雙金屬板切割至其平面尺寸與臺(tái)板毛坯平面尺寸相當(dāng)?shù)呐_(tái)板毛坯板； 5)雙金屬板經(jīng)第二次鍛造成型及切邊得到滑床臺(tái)板毛坯； 6)毛坯的熱處理； 7)毛坯的機(jī)加工； 8)臺(tái)板進(jìn)行探傷、缺陷處理及試驗(yàn)抽檢。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟I)中，基材選用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低、中碳鋼/低、中碳合金鋼，覆材選用Cr系不銹鋼或Cr-Ni系不銹鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟I)中，將覆材和基材采用火焰切割的方式切割成相同的平面尺寸，隨后將覆材和基材擬結(jié)合的平面各自進(jìn)行噴丸、銑削。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，步驟2)中堆焊采用不銹鋼焊條進(jìn)行堆焊，焊腳尺寸為5?6mm，焊接時(shí)焊縫不超過覆層表面，堆焊后對(duì)覆材和基材進(jìn)行標(biāo)記。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟3)中的乳制/鍛造方式為乳制或自由鍛。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟3)中，加熱方式可選用感應(yīng)加熱、電阻爐加熱或燃?xì)鉅t加熱，乳制/鍛造的始乳/始鍛溫度為1050?1200°C，保溫時(shí)間為15?160min;乳制/鍛造的終鍛溫度800?900°C，乳制/鍛造比為1.5?3.5。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟4)中在第一次乳制/鍛造完畢后，直接采用鍛造熱切的方式，或者經(jīng)慢冷卻后采用機(jī)加工切割或火焰切割的方法，獲得臺(tái)板毛坯板。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟5)中第二次鍛造成型在成型模具中進(jìn)行，第二次鍛造成型過程可在第一次乳制/鍛造成型以及鍛造熱切過程結(jié)束后立即進(jìn)行，或在第一次乳制/鍛造完畢緩慢冷卻后經(jīng)機(jī)加工切割或火焰切割過程結(jié)束后重新加熱進(jìn)行;鍛造的始鍛和終鍛溫度分別不低于1050°C和800°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟6)中熱處理的加熱溫度為850?1100°C，保溫30min?80min，在空氣中冷卻或水中冷卻;或者水冷卻后再進(jìn)行150?250°C，保溫2?4h的回火。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料道岔滑床臺(tái)板的乳制/鍛造方法，其特征在于:步驟7)中的機(jī)加工需先對(duì)覆層表面進(jìn)行少量的機(jī)加工直至其表面平整，然后以加工后的覆層表面作為基準(zhǔn)面對(duì)其他面進(jìn)行機(jī)加工。
【文檔編號(hào)】B21J5/00GK105921674SQ201610350516
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】丁志敏, 劉皓, 羅震, 劉志超, 梁博, 陳影, 柳堂明, 柳長(zhǎng)波
【申請(qǐng)人】大連交通大學(xué), 中國(guó)鐵建重工集團(tuán)有限公司, 株洲市億達(dá)鑄業(yè)有限責(zé)任公司