本發(fā)明涉及鋼軌熱處理，具體而言，涉及一種道岔ty翼軌熱處理工藝。

背景技術(shù)：

1、請(qǐng)結(jié)合圖1-圖3，ty翼軌是高速鐵路道岔中的關(guān)鍵部件之一，它的作用是引導(dǎo)車輪順利通過(guò)轍叉，避免車輪與轍叉心軌的直接碰撞，確保行車安全。ty翼軌斷面是一種特殊的非對(duì)稱斷面，且為與線路鋼軌相連，使其形成了一端為對(duì)稱的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌斷面，另一端為非對(duì)稱不規(guī)則斷面(該部分主要起框架作用)的結(jié)構(gòu)形式。為延長(zhǎng)翼軌使用壽命，需要對(duì)其軌頭進(jìn)行熱處理，提高其工作面硬度，增加耐磨性。現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用中頻感應(yīng)加熱方法對(duì)翼軌工作區(qū)間的軌頭進(jìn)行淬火處理。由于翼軌加工后軌頭的寬度不一致，且寬度范圍較大，使得寬斷面部分軌頭的粗大及整個(gè)斷面的不對(duì)稱給軌頭部分整體溫度的均勻性帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。受感應(yīng)加熱特性的影響，軌件加熱后溫度主要集中在鋼軌表面，而“寬而扁”的軌頭使得心部無(wú)法完全熱透，軌頭的踏面中心部分形成“暗黑”區(qū)域，加熱層不足，導(dǎo)致冷卻后踏面硬化層深度和硬度分布不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的ty翼軌熱處理工藝至少存在如下缺點(diǎn)：

3、為了使踏面的加熱溫度滿足需求，一般采用增大感應(yīng)加熱設(shè)備功率和/或降低翼軌相對(duì)于感應(yīng)加熱設(shè)備移動(dòng)速度的方法實(shí)現(xiàn)，如此，雖然能夠提高踏面加熱溫度，但是也帶來(lái)了軌頭側(cè)部弧面熱量集中，過(guò)熱甚至過(guò)燒風(fēng)險(xiǎn)，存在安全隱患。也即，現(xiàn)有技術(shù)的翼軌熱處理無(wú)法同時(shí)滿足踏面和側(cè)部弧面受熱溫度均勻的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種道岔ty翼軌熱處理工藝，其能夠在保證踏面的加熱溫度提高的同時(shí)，降低側(cè)部弧面過(guò)熱過(guò)燒風(fēng)險(xiǎn)，減小安全隱患，提高翼軌熱處理質(zhì)量。

2、本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種道岔ty翼軌熱處理工藝，所述道岔ty翼軌包括相連的軌頭、軌腰和軌底，所述軌頭具有依次連接的工作面、踏面和非工作面，所述工作面和非工作面位于踏面的兩側(cè)，所述工作面與所述踏面的連接處形成第一弧形面，所述非工作面和所述踏面的連接處形成第二弧形面；該熱處理工藝包括如下步驟：

4、步驟s100、調(diào)整磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布，使所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的頂部線圈形成的頂部加熱空間的磁場(chǎng)密度大于磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的第一側(cè)部線圈形成的第一加熱空間的磁場(chǎng)密度和第二側(cè)部線圈形成的第二加熱空間的磁場(chǎng)密度，所述頂部線圈的一側(cè)通過(guò)第一弧形線圈連接于第一側(cè)部線圈，所述頂部線圈的另一側(cè)通過(guò)第二弧形線圈連接于第二側(cè)部線圈；

5、步驟s200、調(diào)整所述第一弧形線圈的半徑r1，使r1的取值范圍在17-19mm之間；調(diào)整所述第二弧形線圈的半徑r2，使r2的取值范圍在17-19mm之間；

6、步驟s300、將所述軌頭與磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)配合，使所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)和道岔ty翼軌二者在道岔ty翼軌的延伸方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)加熱所述軌頭。

7、在可選的實(shí)施方式中，在所述步驟s100中，在所述頂部線圈上方安裝導(dǎo)磁體，以使所述頂部線圈的磁場(chǎng)密度大于第一側(cè)部線圈和第二側(cè)部線圈的磁場(chǎng)密度。

8、在可選的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)磁體的寬度設(shè)置為所述軌頭寬度的(55-65)％。

9、在可選的實(shí)施方式中，在所述步驟s300中，在所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)離軌頭前進(jìn)方向的一側(cè)配置噴風(fēng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述軌頭經(jīng)過(guò)所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)加熱后利用所述噴風(fēng)機(jī)構(gòu)朝向所述軌頭噴風(fēng)以實(shí)現(xiàn)欠速淬火熱處理。

10、在可選的實(shí)施方式中，所述噴風(fēng)機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口與所述踏面之間的距離設(shè)置為22-25mm。

11、在可選的實(shí)施方式中，所述軌頭在其延伸方向上包括相連的第一軌段、過(guò)渡軌段和第二軌段，所述第一軌段的寬度小于第二軌段的寬度，所述過(guò)渡軌段的寬度從所述第一軌段向第二軌段的方向上逐漸增大；

12、在所述步驟s300中，以所述第一軌段的端部為前端，使所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)和道岔ty翼軌二者在道岔ty翼軌的延伸方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

13、在可選的實(shí)施方式中，在熱處理所述第一軌段時(shí)，所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的加熱功率設(shè)置為100-150kw，所述軌頭相對(duì)于所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度設(shè)置為400±50mm/min，作用于所述第一軌段的踏面上的風(fēng)壓設(shè)置為0.15-0.35mpa。

14、在可選的實(shí)施方式中，在熱處理所述過(guò)渡軌段時(shí)，所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的加熱功率設(shè)置為150-180kw，所述軌頭相對(duì)于所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度設(shè)置為400±50mm/min，作用于所述過(guò)渡軌段的踏面上的風(fēng)壓設(shè)置為0.15-0.35mpa。

15、在可選的實(shí)施方式中，在熱處理所述第二軌段時(shí)，所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的加熱功率設(shè)置為140-160kw，所述軌頭相對(duì)于所述磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度設(shè)置為300±50mm/min，作用于所述第二軌段的踏面上的風(fēng)壓設(shè)置為0.15-0.35mpa。

16、在可選的實(shí)施方式中，所述第二軌段上設(shè)置有銑削位置，從所述銑削位置的起點(diǎn)開(kāi)始，朝遠(yuǎn)離所述第一軌段的方向以不小于一個(gè)雙匝磁感應(yīng)加熱線圈的寬度的位置作為終點(diǎn)，所述第二軌段上的淬火區(qū)域終止于所述終點(diǎn)。

17、本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

18、綜上所述，本實(shí)施例提供的道岔ty翼軌熱處理工藝，在利用磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)加熱軌頭時(shí)，軌頭同時(shí)穿設(shè)在第一加熱空間、頂部加熱空間和第二加熱空間中，磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的頂部線圈與軌頭的踏面對(duì)應(yīng)，第一弧形線圈與第一弧形面對(duì)應(yīng)，第一側(cè)部線圈與工作面對(duì)應(yīng)，第二側(cè)部線圈與非工作面對(duì)應(yīng)，第二弧形線圈與第二弧形面對(duì)面，同時(shí)，頂部加熱空間的磁場(chǎng)密度大于第一加熱空間和第二加熱空間的磁場(chǎng)密度，也即，通過(guò)調(diào)整磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布密度，更好的利用密集磁場(chǎng)在踏面處產(chǎn)生更大的感應(yīng)電流，從而提高踏面的受熱溫度，使得軌頭的踏面暗黑區(qū)域消失，并且，將第一弧形線圈半徑控制在17-19mm之間，以及將第二弧形線圈半徑控制在17-19mm之間，增加了第一弧形線圈與第一弧形面以及第二弧形線圈與第二弧形面之間的距離，第一弧形面和第二弧形面受到的熱量適中，不易出現(xiàn)過(guò)熱甚至過(guò)燒現(xiàn)象，如此一來(lái)，踏面、第一弧形面和第二弧形面的受熱均勻，踏面硬化層深度及分布與軌頭圓角處顯微組織均滿足設(shè)計(jì)要求。

技術(shù)特征：

1.一種道岔ty翼軌熱處理工藝，所述道岔ty翼軌包括相連的軌頭、軌腰和軌底，所述軌頭具有依次連接的工作面、踏面和非工作面，所述工作面和非工作面位于踏面的兩側(cè)，所述工作面與所述踏面的連接處形成第一弧形面，所述非工作面和所述踏面的連接處形成第二弧形面；其特征在于，該熱處理工藝包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔ty翼軌熱處理工藝，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N道岔TY翼軌熱處理工藝，涉及鋼軌熱處理技術(shù)領(lǐng)域，其包括步驟如下：調(diào)整磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布，使頂部線圈形成的頂部加熱空間的磁場(chǎng)密度大于第一加熱空間的磁場(chǎng)密度和第二加熱空間的磁場(chǎng)密度，頂部線圈通過(guò)第一弧形線圈連接于第一側(cè)部線圈，頂部線圈通過(guò)第二弧形線圈連接于第二側(cè)部線圈；調(diào)整第一弧形線圈的半徑R1，使R1的取值范圍在17?19mm之間；調(diào)整第二弧形線圈的半徑R2，使R2的取值范圍在17?19mm之間；將軌頭與磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)配合，使磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)和道岔TY翼軌二者在道岔TY翼軌的延伸方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用磁感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)加熱軌頭。采用該工藝熱處理獲得的鋼軌的質(zhì)量高。

技術(shù)研發(fā)人員：尉小明,姜麗麗,閆佳,張立軍,智學(xué)元,喬紅梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鐵科（北京）軌道裝備技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19