一種高鐵扣件用鐵墊板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高鐵扣件用鐵墊板及其制備方法，通過優(yōu)化組成配方和鑄造工藝，能夠使鐵墊板在抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和硬度等方面表現(xiàn)出非常優(yōu)異的性能，并且產(chǎn)品的可加工性極大提升。另外，本發(fā)明的制備工藝簡單，產(chǎn)品合格率高且性能差異小。
【專利說明】一種高鐵扣件用鐵墊板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高鐵扣件用鐵墊板及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 扣件系統(tǒng)中的鐵墊板是高速鐵路軌道建設(shè)中的一個重要組成部分，僅數(shù)量而言， 每公里軌道需要的鐵墊板數(shù)量就超過了 3000件，其性能優(yōu)劣直接影響到軌道乃至高鐵整 體運行性能。目前，常規(guī)鐵墊板（例如WJ-7型、WJ-8型）的材質(zhì)以QT450-10為主，生產(chǎn)主 要采用DISA擠壓造型線和常規(guī)鑄造工藝，制備的產(chǎn)品能夠滿足現(xiàn)階段應(yīng)用要求。但是高鐵 技術(shù)一直在發(fā)展，人們對高鐵的速度、安全性、舒適性、運營成本等方面的要求越來越高。鐵 墊板性能的提升無疑是高鐵技術(shù)發(fā)展中的一個重要環(huán)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種高鐵扣件用鐵墊板及其制備方法。通過合理改進(jìn)元 素配方并優(yōu)化鑄造工藝，所得鐵墊板在抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和硬度方面都有明顯提 升，顯著優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005] -種高鐵扣件用鐵墊板的制備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)配制合金液體，控制其化學(xué)成分為（以質(zhì)量百分比計）：C2. 4-3.8, Si 1. 7-2. 6, Cr 1. 2-3. 0, Nb 0· 8-2. 2, Mn 彡 0· 4, P+S 彡 0· 05, Mg 0· 03-0. 06, Re 0· 02-0. 04， Fe余量；
[0007] (2)向砂型中澆注合金液體，澆注溫度為1440_1480°C，待冷卻凝固后形成鑄件；
[0008] (3)將鑄件進(jìn)行熱處理，首先將鑄件加熱到820-900°C，保溫40-60min，然后以 3-10°C /min的速率降溫至400-500°C，保溫30-60min，接著隨爐冷卻至室溫出爐。
[0009] 在本發(fā)明的上述制備方法中，步驟（1)中合金液體的配制對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 屬于普通技術(shù)常識，只要最終化學(xué)成分符合規(guī)定要求即可。從節(jié)約成本的角度出發(fā)，在配制 合金液體時，可以使用生鐵、廢鋼和回爐料作為主原料。在配制合金液體過程中，可采用例 如直讀式光譜分析儀等設(shè)備檢測合金液體的元素組成。
[0010] 優(yōu)選地，合金液體的化學(xué)成分為（以質(zhì)量百分比計）：c 2. 6-3. 3, Si L 8-2. 2, Cr 1. 6-2. 4, Nb I. 0-1. 7, Mn 彡 0· 4, P+S 彡 0· 05, Mg 0· 03-0. 06, Re 0· 02-0. 04, Fe 余量。
[0011] 為提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明的制備方法可輔以DISA擠壓造型線進(jìn)行造型和鑄造，如 DISA2013LP自動化垂直分型造型線。
[0012] 優(yōu)選地，在步驟（3)的熱處理工藝中，鑄件加熱至840-880°C，保溫后以5-8°C /min 的速率降溫至440-470°C，再次保溫后隨爐冷卻。
[0013] 為保證鐵墊板的尺寸精度和后續(xù)應(yīng)用要求，出爐后，可采用常規(guī)后處理工藝對其 進(jìn)行加工處理。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是容易獲知的常規(guī)技術(shù)手段。
[0014] 進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及通過上述制備方法得到的高鐵扣件用鐵墊板。上述制備 方法尤其適用于WJ-7和WJ-8型扣件中鐵墊板的制造。
[0015] 相比于現(xiàn)有鐵墊板產(chǎn)品例如QT450-10鐵墊板，本發(fā)明通過優(yōu)化組成配方和鑄造 工藝，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和硬度等力學(xué)性能顯著提升，產(chǎn) 品可加工性提高，使用壽命長，且制備工藝簡單，合格率高，產(chǎn)品性能差異小。

【具體實施方式】
[0016] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)將其理解為對本發(fā)明 保護(hù)范圍的限制。
[0017] 制各實施例
[0018] 以制備WJ-7型扣件用鐵墊板為例。在實施本發(fā)明的過程中，使用中頻 GW3T-2500KW電爐熔煉合金原料，意大利GNR直讀式光譜分析儀檢測合金溶液元素組成，并 采用丹麥進(jìn)口 DISA2013LP自動化垂直分型造型線。
[0019] 具體制備流程如下：
[0020] 參照表1中所示組成配方配制合金液體，然后在合金液體溫度為1450-1460°c時 將其澆注入砂型，待冷卻凝固后形成鑄件，隨后將鑄件置于熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理 結(jié)束后，經(jīng)后處理得到規(guī)定尺寸的鐵墊板。其中，具體熱處理工藝對應(yīng)于前述的步驟（3)，具 體參數(shù)參見表2。
[0021] 表 1
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種高鐵扣件用鐵墊板的制備方法，包括以下步驟： (1) 配制合金液體，控制其化學(xué)成分為（以質(zhì)量百分比計）：C2. 4-3. 8, Si L 7-2.6, Cr 1· 2-3. 0, Nb 0· 8-2. 2, Μη 彡 0· 4, P+S 彡 0· 05, Mg 0· 03-0. 06, Re 0· 02-0. 04, Fe 余量； (2) 向砂型中澆注合金液體，澆注溫度為1440-1480°C，待冷卻凝固后形成鑄件； (3) 將鑄件進(jìn)行熱處理，首先將鑄件加熱到820-900°C，保溫40-60min，然后以3-10°C / min的速率降溫至400-500°C，保溫30-60min，接著隨爐冷卻至室溫出爐。
2. 權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，合金液體的化學(xué)成分為：C 2.6-3. 3, Si 1. 8-2. 2, Cr 1. 6-2. 4, Nb 1. 0-1. 7, Μη 彡 0· 4, P+S 彡 0· 05, Mg 0· 03-0. 06, Re 0· 02-0. 04， Fe余量。
3. 權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（3)中，鑄件加熱至840-880°C， 保溫后以5-8°C /min的速率降溫至440-470°C，再次保溫后隨爐冷卻。
4. 權(quán)利要求1-3所述的制備方法，其特征在于：所述扣件是WJ-7和WJ-8型扣件。
5. -種高鐵扣件用鐵墊板，其是由權(quán)利要求1-4所述的制備方法制備而成。
【文檔編號】C22C33/08GK104294143SQ201410718304
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】沙金洋, 吳守記, 李保華 申請人:江蘇金洋機(jī)械有限公司