CN101270408A - 高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法及热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，是在冷却过程中，先用小流量水流对火车车轮的车轮踏面进行短时间喷水冷却，然后用大流量水流对车轮踏面进行长时间强制喷水冷却。本发明还公开了实施上述方法的热处理装置，其进水环管分为大流量进水环管和小流量进水环管，大流量进水环管接通多个大流量喷嘴；小流量进水环管接通多个小流量喷嘴。采用上述技术方案，改善车轮的抗接触疲劳性能，减少车轮的踏面剥离；尽早获得合适的轮与轨的几何匹配关系，增大接触面，降低接触应力水平；车轮轮辋内部的耐磨性能提高，从而提高车轮的使用寿命；能够不增大车轮热处理冷却工艺的操作难度。

Description

高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法及热处理装置

技术领域

本发明属于金属材料热处理的技术领域，涉及铁路用辗钢整体车轮热处理技术，更具体地说，本发明涉及一种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法。另外，本发明还涉及应用上述方法的相应热处理装置。

背景技术

长期以来，国内货车车轮均采用材质为C≤0.65％的C-Mn碳素钢，经热处理后的车轮轮辋组织状态为铁素体-珠光体。随着中国铁路货运向重载方向发展，货车车轮异常磨耗、辗堆问题日益突出，究其原因，主要同现有货车车轮钢材质的接触疲劳强度、耐磨性较差有关。

有效解决上述问题的方法是车轮采用高碳钢材料。

碳含量提高后，经常规热处理，车轮轮辋踏面表层即踏面下10mm以内会产生由珠光体、贝氏体组成的异常组织，这是由常规热处理冷却方法所决定的。目前，国内外所采用的车轮热处理冷却方法基本相同，均是将车轮奥氏体化加热后，直接对车轮轮辋踏面或踏面及外侧面进行大流量连续强制性喷水冷却，踏面表层内的金属冷却速度极大，达到10℃/s以上，超过钢的下临界冷却速度，必然会导致异常组织的产生。

在本说明书附图中的图5为上述现有技术所采用的热处理冷却方法获得的车轮轮辋踏面表层金相组织状态图。该图即为车轮轮辋踏面表层过硬过脆的异常组织的显微结构。

热处理冷却过程中产生的异常组织比正常的铁素体-珠光体组织更硬且更脆，在轮轨接触应力的作用下极易发生剥离脱落，破坏车轮踏面的光洁度和完整性，需要进行镟修后才能继续使用，直接降低了车轮的使用寿命；同时，异常组织的存在使踏面表层硬度明显升高，新车轮使用初期踏面很难产生适当变形以尽快获得较理想的轮轨几何匹配关系，导致车轮轮辋承受过大的接触应力，容易产生早期接触疲劳损伤，更严重地影响车轮使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的第一个问题是提供一种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其目的是防止高碳钢火车车轮踏面表层产生异常组织，改善其机械性能并延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的这种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，用于对含碳量为0.72％～0.77％的火车车轮的轮辋表面进行热处理，该方法的过程是：首先对火车车轮进行整体加热，然后对轮辋表面进行冷却淬火；在冷却过程中，先用小流量水流对火车车轮的车轮踏面进行短时间喷水冷却，然后用大流量水流对车轮踏面进行长时间强制喷水冷却。

以下是本发明为解决上述技术问题而提出的更详尽的技术方案：

在对火车车轮的轮辋进行加热时，使火车车轮的轮辋保持在奥氏体区域的高温状态；用小流量水流对车轮踏面进行短时间喷水冷却，使所述的车轮踏面下10mm内的温度降至A1以下的一定温度区间内；用大流量水流对车轮踏面进行长时间强制喷水冷却，使轮辋内部金属加速充分冷却；不同流量的喷水采用不同的喷嘴。

以上所述热处理方法的工艺过程是：

首先将火车车轮置于卧式淬火台中；

加热时，使火车车轮的轮辋加热温度为800℃～810℃；

然后用配置在车轮踏面周围的一组小流量喷嘴，将水流喷向旋转的车轮踏面，进行短时喷水冷却，控制冷却时间，使车轮踏面下5mm处温度降低到650℃～690℃温度范围，此时在车轮踏面表层形成一层网状铁素体-珠光体组织；

同时使车轮轮辋内部即车轮踏面下10mm～45mm的范围内，温度仍超过Ac3，尚未发生组织转变；

切换喷嘴，用预先配置在车轮踏面周围的另一组大流量喷嘴，将水流喷向旋转的车轮踏面，使轮辋内部金属以2℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却到550℃以下，从而在车轮轮辋内部即车轮踏面下10mm～45mm的范围内，形成断续网状铁素体-珠光体组织；

取出火车车轮，热处理工艺结束。

下面是关于该方法中，冷却时间和冷却温度等工艺参数的两个不同的技术方案，供选择应用：

1、所述的短时间小流量喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为30s，使车轮踏面下5mm处温度降低到687℃；接着再对车轮踏面进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

2、所述的短时间小流量喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为40s，使车轮踏面下深5mm处温度降低到650℃；接着再对车轮踏面进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

另外，以上所述的小流量喷水和大流量喷水的启动、转换及流量的大小、所述的不同流量的喷水时间，均由车轮轮辋淬火电控单元根据设定的程序及温度的反馈数据进行控制。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明所要解决的另一个问题是还提供了实施上述热处理方法的火车车轮轮辋热处理装置，其技术方案是：

该装置的主体结构为卧式淬火台，所述的卧式淬火台设有淬火台壳体，所述的火车车轮轴线竖直并通过车轮夹具固定在旋转台上，所述的旋转台固定在淬火台壳体内的中心位置，在所述的淬火台壳体上还设有进水环管，并通过喷嘴将水流喷到车轮踏面上，所述的进水环管分为大流量进水环管和小流量进水环管，所述的大流量进水环管接通多个大流量喷嘴；所述的小流量进水环管接通多个小流量喷嘴。

喷嘴的具体位置的技术方案：所述的大流量喷嘴和小流量喷嘴沿车轮踏面的外圆周方向均匀间隔分布，其喷嘴的方向均朝向车轮踏面。

上述热处理装置的控制结构的技术方案：该装置上设有车轮轮辋淬火电控单元，所述的车轮轮辋淬火电控单元存储车轮轮辋淬火的控制程序，所述的大流量进水环管和小流量进水环管的进水管路上均设有由电气控制的阀门，所述的阀门通过电气控制线路与所述的车轮轮辋淬火电控单元连接，并接受其控制。

在所述的火车车轮的轮辋上设温度传感元件，并与所述的车轮轮辋淬火电控单元通过信号线路连接，向车轮轮辋淬火电控单元传送温度数据。

上述技术方案具有突出的实质性特点，并在现有技术的基础上取得了显著的技术进步，解决了本领域长期未能解决的技术难题，充分体现了本发明的新颖性、创造性和实用性。与现有技术相比，本发明获得了以下有益效果：

采用本发明只需对常用的火车车轮热处理冷却装置进行简单改造，通过两种喷嘴的配合使用，在连续冷却条件下使火车车轮轮辋踏面表层和轮辋内部相互独立发生珠光体转变，即：

可使踏面下10mm以内得到硬度值低于310HBw网状铁素体-珠光体组织(铁素体含量＞5％)，完全发生铁素体-珠光体组织转变，改善车轮的抗接触疲劳性能，减少车轮的踏面剥离；

能够使车轮踏面下10mm以内的硬度值降低8HBw以上，使用初期车轮踏面的轮轨接触区容易产生小量变形，尽早获得合适的轮与轨的几何匹配关系，增大接触面，降低接触应力水平；

轮辋内部(踏面下10mm～45mm的范围内)获得硬度值超过320HBw的断续网状铁素体-细珠光体组织(铁素体含量＜5％)，在轮轨接触磨合过程完成后，车轮轮辋内部的耐磨性能提高，从而提高车轮的使用寿命；

同时，能够不增大车轮热处理冷却工艺的操作难度。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明所涉及的火车车轮轮辋热处理装置的结构示意图；

图2为方法实施例四中实测的车轮踏面下5mm及15mm处的冷却曲线；

图3为方法实施例五中实测的车轮踏面下5mm及15mm处的冷却曲线；

图4为方法实施例四、例五的车轮轮辋踏面表层金相组织状态图；

图5为现有技术中热处理冷却方法获得的车轮辋踏面表层金相组织状态图；

图6为本发明获得的车轮轮辋断面硬度与现有技术中热处理冷却方法处理的车轮轮辋断面硬度的对比曲线；

图7为方法实施例四、例五与现有技术的热处理冷却方法处理的车轮的磨耗失重对比曲线。

图1中的标记为：1、大流量进水环管，2、小流量进水环管，3、车轮夹具，4、火车车轮，5、小流量喷嘴，6、旋转台，7、淬火台壳体，8、大流量喷嘴，9、卧式淬火台，10、车轮踏面。

具体实施方式

下面对照附图，通过对所提供的优选的实施例的描述，对本发明的具体实施方式如具体的实施条件、实施要点、工艺参数、工艺步骤、所用装备及操作使用方法，以及本发明所提供的装置中所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，使其更方便地实施本发明。

参见图1的装置，本发明解决的第一个问题：提供一种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，用于对含碳量为0.72％～0.77％的火车车轮4的轮辋表面进行热处理。该方法的过程是：首先对火车车轮4进行整体加热，然后对轮辋表面进行冷却淬火。

车轮采用高碳钢材料的目的是解决火车车轮由于其钢材材质的接触疲劳强度、耐磨性较差而导致的异常磨耗、辗堆等问题。但是含碳量提高后，经过目前常规的热处理，车轮轮辋踏面表层即踏面下10mm以内会产生由珠光体、贝氏体组成的异常组织，这是由常规热处理冷却方法所决定的。常规热处理冷却方法的过程中产生的异常组织比正常的铁素体-珠光体组织更硬且更脆，在轮轨接触应力的作用下极易发生剥离脱落，破坏车轮踏面的光洁度和完整性，需要进行镟修后才能继续使用，直接降低了车轮的使用寿命；同时，异常组织的存在使踏面表层硬度明显升高，新车轮使用初期踏面很难产生适当变形以尽快获得较理想的轮轨几何匹配关系，导致车轮轮辋承受过大的接触应力，容易产生早期接触疲劳损伤，更严重地影响车轮使用寿命。

为了充分发挥采用高碳钢制造火车车轮的优势，同时克服其带来的不利因素，本发明采取下面的技术方案：

本发明所提供的这种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，在其冷却过程中，先用小流量水流对火车车轮4的车轮踏面10进行短时间喷水冷却，然后用大流量水流对车轮踏面10进行长时间强制喷水冷却。

具体做法是在常规使用的车轮卧式淬火台9上增加一根进水环管，在其上安装一组小流量喷嘴5，结合原有的大流量喷嘴8，先后对车轮踏面10进行喷水冷却。

上述技术方案针对碳含量在0.72％～0.77％范围的高碳火车车轮的材料，对通常使用的车轮热处理冷却装置简单改造，通过两种喷嘴的配合使用在连续冷却条件下使车轮轮辋踏面表层和轮辋内部独立发生珠光体转变，使车轮踏面10下10mm以内完全发生铁素体-珠光体组织转变，改善车轮的抗接触疲劳性能，减少车轮的踏面剥离；能够适当降低踏面下10mm以内的硬度值，使用初期车轮踏面的轮轨接触区容易产生小量变形，尽早获得合适的轮轨几何匹配关系，降低接触应力水平；能够适当提高车轮轮辋内部即车轮踏面10下10mm～45mm范围内的硬度值，从而提高车轮耐磨性，提高车轮的使用寿命；能够不增大车轮热处理冷却工艺的操作难度。

本发明所述的热处理方法的具体实施可按下面的各实施例进行：

方法实施例一：

在对火车车轮4整体进行加热时，使火车车轮4的轮辋保持在奥氏体区域的高温状态；用小流量水流对车轮踏面10进行短时间喷水冷却，使所述的车轮踏面10下10mm内的温度降至A1以下的一定温度区间内；用大流量水流对车轮踏面10进行长时间强制喷水冷却，使轮辋内部金属加速充分冷却。

方法实施例二：

不同流量的喷水采用不同的喷嘴。

如果采用相同的喷嘴，则不同的流量不能达到所要求的喷射要求，如果采用小喷嘴，则大流量时，流量不能满足；如果采用大喷嘴，则小流量时喷射压力及射程达不到要求。

方法实施例三：

本发明所述的火车车轮4的热处理方法的工艺过程是：

首先将火车车轮4置于卧式淬火台9中；

加热时，使火车车轮4的轮辋加热温度为800℃～810℃；

然后用配置在车轮踏面10周围的一组小流量喷嘴5，将水流喷向旋转的车轮踏面10，进行短时喷水冷却控制冷却时间，使车轮踏面10下5mm处温度降低到650℃～690℃温度范围，此时在车轮踏面10表层形成一层网状铁素体-珠光体组织；

同时控制冷却时间，使车轮轮辋内部、车轮踏面10下10mm～45mm的范围内，温度仍超过Ac3，尚未发生组织转变；

切换喷嘴，用预先配置在车轮踏面10周围的另一组大流量喷嘴8，将水流喷向旋转的车轮踏面10，使轮辋内部金属以2℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却到550℃以下，从而在车轮轮辋内部即车轮踏面10下10mm～45mm的范围内，形成断续网状铁素体-珠光体组织；

取出火车车轮4，热处理工艺结束。

由于先在车轮踏面10表面形成了一层网状铁素体-珠光体组织，因此在随后采用大流量喷嘴进行强制冷却时可避免车轮轮辋踏面表层出现异常组织。

上述工艺过程，合理控制喷水流量及次序，合理控制冷却时间、冷却速度，使火车车轮4的轮辋的材料金相组织按要求转变，获得了所需要的不同位置的金相组织，解决了在本说明书的背景技术部分所述的现有技术存在的缺陷，实现了本发明的发明目的并取得了前面所介绍的有益效果，且方法及其所采用的装置也不复杂。

下面的两个实施例是对方法实施例三中涉及的工艺参数，采用不同的数据的两个实施例，可选择其中之一进行实施。这两个实施例所涉及的火车车轮4均采用表1所示的合金成分，利用本发明的所提供的工艺过程对车轮踏面10进行热处理中的表面冷却。

表1、方法实施例四、例五所采用的火车车轮的合金成分(质量百分数)

C	Si	Mn	P	S	其余
						0.74％	0.29％	0.74％	0.018％	0.003％	微量

方法实施例四：

参见图2、图4、图6和图7，在上述实施例中所述的短时间小流量喷水冷却，将保持在800℃～810℃奥氏体区域的高温状态的车轮，置于卧式淬火台9中，先对车轮踏面进行短时弱喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为30s，使车轮踏面5mm处温度降低到687℃；接着再对车轮踏面10进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

实测的车轮踏面下5mm及15mm处的冷却曲线如图2所示；

按本实施例，可使车轮踏面10下10mm以内得到硬度值低于310HBw网状铁素体-珠光体组织(铁素体含量＞5％)，轮辋内部即车轮踏面10下10mm～45mm的范围内得到硬度值超过320HBw的断续网状铁素体-细珠光体组织(铁素体含量＜5％)，其车轮轮辋踏面表层金相组织状态图如图4所示；

还能够使车轮踏面下10mm以内的硬度值降低8HBw以上，热处理后车轮轮辋横截面的硬度分布如图6所示；

在轮轨接触磨合过程完成后，车轮轮辋内部的耐磨性能提高。本实施例与现有技术的热处理冷却方法处理的车轮的磨耗失重对比曲线如图7所示；

经上述方法获得的机械性能如下面的表2所示，表明本发明获得的样品与现有技术获得的样品其机械性能保持同等水平。

表2、方法实施例四、例五与现有技术中的热处理冷却方法获得的车轮轮辋机械性能对比

样品	ReH	Rm	A	Z
					方法实施例四	800Mpa	1200Mpa	15％	26％
方法实施例五	810Mpa	1220Mpa	15％	26％
					现有技术	790Mpa	1180Mpa	13％	27％

方法实施例五：

参见图3、图4、图6和图7，在方法实施例一至例三中所述的短时间小流量喷水冷却，将保持在800℃～810℃奥氏体区域的高温状态的车轮，置于卧式淬火台9中，先对车轮踏面进行短时弱喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为40s，使车轮踏面下5mm处温度降低到650℃；接着再对车轮踏面10进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

实测的车轮踏面下5mm及15mm处的冷却曲线如图3所示；

按本实施例，可使车轮踏面10表层下10mm以内得到硬度值低于310HBw网状铁素体-珠光体组织(铁素体含量＞5％)，轮辋内部(车轮踏面10表层下10mm～45mm)得到硬度值超过320HBw的断续网状铁素体-细珠光体组织(铁素体含量＜5％)，其车轮轮辋踏面表层金相组织状态图如图4所示；

还能够使车轮踏面下10mm以内的硬度值降低8HBw以上，热处理后车轮轮辋横截面的硬度分布如图6所示；

在轮轨接触磨合过程完成后，车轮轮辋内部的耐磨性能提高。本实施例与现有技术的热处理冷却方法处理的车轮的磨耗失重对比曲线如图7所示；

经上述方法获得的机械性能如上面的表2所示，表明本发明获得的样品与现有技术获得的样品其机械性能保持同等水平。

方法实施例六：

本实施例要解决的是实现喷水流量的控制，提出相应的技术措施。其目的是使这种控制更准确、可靠。

所述的小流量喷水和大流量喷水的启动、转换及流量的大小、所述的不同流量的喷水时间，均由车轮轮辋淬火电控单元根据设定的程序及温度的反馈数据进行控制。

本发明解决的第二个问题是：为了实现与上述高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法相同的发明目的，本发明还提供了实施上述热处理方法的火车车轮轮辋热处理装置。

其技术方案是：该装置的主体结构为卧式淬火台9，所述的卧式淬火台9设有淬火台壳体7，所述的火车车轮4轴线竖直并通过车轮夹具3固定在旋转台6上，所述的旋转台6固定在淬火台壳体7内的中心位置，在所述的淬火台壳体7上还设有进水环管，并通过喷嘴将水流喷到车轮踏面10上，所述的进水环管分为大流量进水环管1和小流量进水环管2，所述的大流量进水环管1接通多个大流量喷嘴8；所述的小流量进水环管2接通多个小流量喷嘴5。

上述技术方案解决了在前面提出的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法所需要的设备，使本发明的成为一个完整的整体。其技术方案是相应的，其中都包含了相应的特定技术特征，即小流量喷水和大流量喷水的结合使用。

装置实施例一：

本实施例是喷嘴设置的具体结构，保证了所有喷嘴对车轮踏面10均匀和有效地喷水。

所述的大流量喷嘴8和小流量喷嘴5沿车轮踏面10的外圆周方向均匀间隔分布，其喷嘴的方向均朝向车轮踏面10。

装置实施例二：

本实施例是所述装置的控制结构。

上述装置上设有车轮轮辋淬火电控单元，所述的车轮轮辋淬火电控单元存储车轮轮辋淬火的控制程序，所述的大流量进水环管1和小流量进水环管2的进水管路上均设有由电气控制的阀门，所述的阀门通过电气控制线路与所述的车轮轮辋淬火电控单元连接，并接受其控制。

上述结构使本发明提供的装置的控制更准确和可靠，特别是对不同水流的流量控制、喷水时间的控制、不同水流的切换等，易于调控，操作简单，有利于利用计算机实现控制。

装置实施例三：

本实施例是温度控制所必须的结构。

在所述的火车车轮4的轮辋上设温度传感元件，并与所述的车轮轮辋淬火电控单元通过信号线路连接，向车轮轮辋淬火电控单元传送温度数据。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，用于对含碳量为0.72％～0.77％的火车车轮(4)的轮辋表面进行热处理，该方法的过程是：首先对火车车轮(4)进行加热，然后对轮辋表面进行冷却淬火，其特征在于：在冷却过程中，先用小流量水流对火车车轮(4)的车轮踏面(10)进行短时间喷水冷却，然后用大流量水流对车轮踏面(10)进行长时间强制喷水冷却。

2. 按照权利要求1所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其特征在于：在对火车车轮(4)的轮辋进行加热时，使火车车轮(4)的轮辋保持在奥氏体区域的高温状态；用小流量水流对车轮踏面(10)进行短时间喷水冷却，使所述的车轮踏面(10)下10mm内的温度降至A1以下的一定温度区间内；用大流量水流对车轮踏面(10)进行长时间强制喷水冷却，使轮辋内部金属加速充分冷却；不同流量的喷水采用不同的喷嘴。

3. 按照权利要求2所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其特征在于所述方法的工艺过程是：

首先将火车车轮(4)置于卧式淬火台(9)中；

加热时，使火车车轮(4)的轮辋加热温度为800℃～810℃；

然后用配置在车轮踏面(10)周围的一组小流量喷嘴(5)，将水流喷向旋转的车轮踏面(10)，进行短时喷水冷却，控制冷却时间，使车轮踏面下5mm处温度降低到650℃～690℃范围，此时在车轮踏面(10)表层形成一层网状铁素体-珠光体组织；

同时使车轮轮辋内部即车轮踏面(10)下10mm～45mm的范围内，温度仍超过Ac3，尚未发生组织转变；

切换喷嘴，用预先配置在车轮踏面(10)周围的另一组大流量喷嘴(8)，将水流喷向旋转的车轮踏面(10)，使轮辋内部金属以2℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却到550℃以下，从而在车轮轮辋内部即车轮踏面(10)下10mm～45mm的范围内，形成断续网状铁素体-珠光体组织；

取出火车车轮(4)，热处理工艺结束。

4. 按照权利要求3所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其特征在于所述热处理方法的工艺参数是：所述的短时间小流量喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为30s，使车轮踏面(10)下5mm处温度降低到687℃；接着再对车轮踏面(10)进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

5. 按照权利要求3所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其特征在于所述热处理方法的工艺参数是：所述的短时间小流量喷水冷却，其喷嘴流量为4.9L/min，冷却时间为40s，使车轮踏面(10)深5mm处温度降低到650℃；接着再对车轮踏面(10)进行长时间大流量喷水冷却，其喷嘴流量为35L/min，冷却时间为180s。

6. 按照权利要求4或5所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法，其特征在于：所述的小流量喷水和大流量喷水的启动、转换及流量的大小、所述的不同流量的喷水时间，均由车轮轮辋淬火电控单元根据设定的程序进行控制。

7. 一种实施权利要求1所述的高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法的火车车轮轮辋热处理装置，该装置的主体结构为卧式淬火台(9)，所述的卧式淬火台(9)设有淬火台壳体(7)，所述的火车车轮(4)轴线竖直并通过车轮夹具(3)固定在旋转台(6)上，所述的旋转台(6)固定在淬火台壳体(7)内的中心位置，在所述的淬火台壳体(7)上还设有进水环管，并通过喷嘴将水流喷到车轮踏面(10)上，其特征在于：所述的进水环管分为大流量进水环管(1)和小流量进水环管(2)，所述的大流量进水环管(1)接通多个大流量喷嘴(8)；所述的小流量进水环管(2)接通多个小流量喷嘴(5)。

8. 按照权利要求7所述的火车车轮轮辋热处理装置，其特征在于：所述的大流量喷嘴(8)和小流量喷嘴(5)沿车轮踏面(10)的外圆周方向均匀间隔分布，其喷嘴的方向均朝向车轮踏面(10)。

9. 按照权利要求7或8所述的火车车轮轮辋热处理装置，其特征在于：该装置上设有车轮轮辋淬火电控单元，所述的车轮轮辋淬火电控单元存储车轮轮辋淬火的控制程序，所述的大流量进水环管(1)和小流量进水环管(2)的进水管路上均设有由电气控制的阀门，所述的阀门通过电气控制线路与所述的车轮轮辋淬火电控单元连接，并接受其控制。

10. 按照权利要求9所述的火车车轮轮辋热处理装置，其特征在于：在所述的火车车轮(4)的轮辋上设温度传感元件，并与所述的车轮轮辋淬火电控单元通过信号线路连接，向车轮轮辋淬火电控单元传送温度数据。

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