行進速度為600?1000mm/min。上述實施方式的中頻感 應加熱可以使感應電流的加熱效果作用在軌道表層的適當深度。感應加熱后讓道岔軌進行 空冷、風冷、噴水霧或其他常用冷卻方式冷卻至軌頭踏面中心13溫度600?800°C。
[0044] 然后進行步驟E :對軌頭工作側12、軌頭非工作側11和軌頭踏面中心13噴吹冷卻 介質(zhì)進行冷卻，噴吹位置的冷卻速度為1?6°c /s，直到軌頭踏面中心13溫度降至400? 550°C。所謂的軌頭工作側12即是道岔軌引導列車轉(zhuǎn)向時，向列車車輪施加轉(zhuǎn)向動力的一 偵k與第一次熱處理方式不同，上述步驟的冷卻位置為軌頭1部分，由于步驟D中的感應加 熱主要使道岔軌的軌頭1表層溫度上升，而軌頭1心部溫度依然較低，這使得步驟E對軌頭 1部分強制冷卻過程中，軌頭1表層降溫快速，而基本不會受到軌頭1心部熱量的影響，因 此道岔軌冷卻過程中可以獲得更大的過冷度，使道岔軌軌頭1表面硬度和耐磨性進一步提 尚。
[0045] 然后是進行步驟F :使道岔軌冷卻至室溫，具體的可以是采用噴吹冷卻介質(zhì)或者 是空冷等方式進行。由于完成步驟E后，道岔軌的相變過程基本結束，此時可以適當加快降 溫速度以提高生產(chǎn)效率，因此優(yōu)選的所述步驟F可以是對道岔軌的軌頭工作側12、軌頭非 工作側11、軌頭踏面中心13和軌底中心2噴吹空氣或水霧混合氣，使道岔軌冷卻至室溫，噴 吹位置的冷卻速度可以是3?10°C /s。
[0046] 本發(fā)明各冷卻步驟中噴吹的冷卻介質(zhì)均可以是噴吹空氣、水霧混合氣或其他具有 強制冷卻能力的介質(zhì)，所述的水霧混合氣，即是噴吹空氣時配合噴出一定量的水霧，形成 風冷加水冷的冷卻效果。優(yōu)選的，所述水霧混合氣可以是采用〇. 1?〇. 2MPa的風壓配合 200?350L/h水量的水霧混合噴出。
[0047] 如圖1所示，由于道岔軌的截面具有不對稱的形狀，這導致軌道冷卻過程容易發(fā) 生彎曲的問題，為了提高軌道冷卻后的平直度，優(yōu)選的可以是，所述步驟B是對道岔軌的軌 頭工作側12、軌頭非工作側11、軌頭踏面中心13和軌底中心2噴吹冷卻介質(zhì)；所述步驟C中 是對軌頭工作側12噴吹冷卻介質(zhì)使道岔軌冷卻至室溫，噴吹位置的冷卻速度為1?3°C / So
[0048] 這種實施方式的步驟B中，采用噴吹冷卻介質(zhì)的方式使軌頭踏面中心13溫度降至 400?550°C，再單獨針對軌頭工作側12噴吹冷卻介質(zhì)進行冷卻，直至軌道冷卻至室溫，這 樣的不對稱冷卻方式，可以使最終得到的道岔軌平直度更好。
[0049] 完成上述A?F步驟后，還可以進一步的包括步驟G，即消除道岔軌內(nèi)部應力的步 驟。消除內(nèi)部應力的方式可以是采用退火消除內(nèi)應力，優(yōu)選的可以是采用振動時效處理消 除道岔軌內(nèi)部應力。即是通過外力促使工件振動，使工件內(nèi)部殘余的內(nèi)應力和附加的振動 應力的矢量和達到超過材料屈服強度，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內(nèi)部的內(nèi) 應力得以松弛和減輕。
[0050] 本發(fā)明的道岔軌制造方法，在鋼水鑄造成鋼坯時所用的鋼水優(yōu)選的為珠光體鋼 水，所述鋼坯加熱步驟的鋼坯加熱溫度優(yōu)選的為1200?1300°C，所述鋼坯保溫步驟優(yōu)選的 保溫時間為3?8h。
[0051] 此外在所述鋼水鑄造成鋼坯步驟中，優(yōu)選的還可以在鋼水中添加鉻元素和釩元 素，可以增加最終道岔軌的淬透性。添加量為，按重量百分比鉻元素占合金總重量的0. 2? 0. 6%，f凡元素占合金總質(zhì)量的0. 04?0. 15%。
[0052] 采用本方法生產(chǎn)的道岔軌相對于傳統(tǒng)的利用軋制余熱進行一次熱處理的道岔軌， 其具有更高的抗拉強度、軌頭硬度及耐磨性，同時道岔軌的延伸率和韌性也有提高。
[0053] 下面以幾組具體對比數(shù)據(jù)說明本發(fā)明的有益效果，如表1?3所示，對比實驗選用 了 14組軋制成型的道岔軌工件樣品，分別編號為1#?14#，其中1#?6#為將要按照本發(fā) 明方法進行處理的實施例，7#?10#為僅僅利用軋制余熱進行熱處理的對比例，11#?14# 為軋制余熱空冷至室溫后，僅僅利用感應加熱進行熱處理的對比例，其采用中頻感應加熱， 道岔軌在感應加熱裝置中的行進速度為600?1000mm/min。
[0054] 表 1 :
[0055]
【主權項】
1. 道岔軌制造方法，包括鋼水鑄造成鋼坯、鋼坯加熱、保溫、除磷、乳制的步驟，其特征 在于，還包括順序進行的如下步驟： A、 將帶有軋制余熱的道岔軌冷卻至軌頭踏面中心（13)溫度650?900°C ; B、 對道岔軌噴吹冷卻介質(zhì)，使噴吹位置的冷卻速度為1?6°C /s，直至軌頭踏面中心 (13)溫度降至400?550 °C ; C、 使道岔軌冷卻至室溫； D、 對道岔軌進行感應加熱使軌頭踏面中心（13)溫度達到800?950°C，將感應加熱后 的道岔軌冷卻至軌頭踏面中心（13)溫度為600?800°C ; E、 對道岔軌的軌頭工作側（12)、軌頭非工作側（11)和軌頭踏面中心（13)噴吹冷卻介 質(zhì)，使噴吹位置的冷卻速度為1?6°C /s，直至軌頭踏面中心（13)溫度降至400?550°C ; F、 使道岔軌冷卻至室溫。
2. 如權利要求1所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述步驟B是對道岔軌的軌頭 工作側（12)、軌頭非工作側（11)、軌頭踏面中心（13)和軌底中心⑵噴吹冷卻介質(zhì)；所述 步驟C中是對軌頭工作側（12)噴吹冷卻介質(zhì)使道岔軌冷卻至室溫，噴吹位置的冷卻速度為 1 ?3 °C / s 〇
3. 如權利要求2所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述步驟A是進行空冷；所述 步驟B、C和E噴吹的冷卻介質(zhì)為空氣或水霧混合氣，所述步驟F是對道岔軌的軌頭工作側 (12)、軌頭非工作側（11)、軌頭踏面中心（13)和軌底中心（2)噴吹空氣或水霧混合氣，使道 岔軌冷卻至室溫，噴吹位置的冷卻速度為3?10°C /s。
4. 如權利要求3所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述步驟F中噴吹的水霧混合氣 是采用0. 1?0. 2MPa的風壓配合200?350L/h的水量混合噴出。
5. 如權利要求1、2、3或4所述的道岔軌制造方法，其特征在于，還包括步驟G消除道岔 軌內(nèi)部應力。
6. 如權利要求5所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述步驟G是采用振動時效處理 消除道岔軌內(nèi)部應力。
7. 如權利要求1、2、3或4所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述步驟D中感應加熱 為中頻感應加熱，即感應加熱所用交流電為1?10KHZ，道岔軌在感應加熱裝置中的行進速 度為 600 ?1000mm/min。
8. 如權利要求1、2、3或4所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述鋼水鑄造成鋼坯步 驟所用的鋼水為珠光體鋼水，所述鋼坯加熱步驟的鋼坯溫度為1200?1300°C，所述保溫步 驟保溫時間為3?8h。
9. 如權利要求8所述的道岔軌制造方法，其特征在于，所述鋼水鑄造成鋼坯步驟的鋼 水中添加鉻元素和釩元素，按重量百分比鉻元素占合金總質(zhì)量的0. 2?0. 6%，釩元素占合 金總質(zhì)量的〇. 04?0. 15%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及道岔軌制造方法，包括鑄造鋼坯、鋼坯加熱、保溫、除磷、軋制的步驟，還包括將帶有余熱的道岔軌冷卻至650～900℃；對道岔軌噴吹冷卻介質(zhì)，溫度降至400～550℃；使道岔軌冷卻至室溫；對道岔軌進行感應加熱使溫度達到800～950℃，冷卻至600～800℃；對道岔軌的軌頭部分噴吹冷卻介質(zhì)，降至400～550℃；冷卻至室溫。本道岔軌制造方法，先利用道岔軌軋制余熱進行熱處理，再利用感應加熱的方式對道岔軌加熱，并進行第二次熱處理，進一步細化珠光體組織，與傳統(tǒng)方法制造的道岔軌相比，其抗拉強度提高8％左右，軌頭硬度提高11.3％左右，磨損量減少37.7％左右，同時道岔軌的延伸率和韌性也有提高。
【IPC分類】C21D9-04
【公開號】CN104561497
【申請?zhí)枴緾N201510003583
【發(fā)明人】袁俊, 鄒明, 陶功明, 賈濟海, 郭華, 鄧勇, 韓振宇, 陳崇木, 汪淵
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月5日