CN103409700B - 用于列车缓冲器合金钢制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于列车缓冲器合金钢制作工艺,合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.25-0.32;Mn:0.6-1.1;Si:0.20-0.60;W:0.03-0.05;Cr:0.30-0.45;Mo:0.12-0.30;Ni:0.1-0.3,Zr0.03-0.06,余量为铁,该制造工艺包括如下步骤:1)先在炉底加入少量的炉料,炉料包括有废钢、生铁、铬铁、海绵铁,按熔炼钢液重量的0.05%-0.07%加入包裹好的熔炼添加剂到炉中心位置,然后再加满剩余炉料,最后进行熔炼;本发明的合金钢产品,其抗拉强度:755MPA,屈服强度:625MPA,延伸率:14%,收缩率:30%,硬度HB:241-302,并适合用于列车缓冲器这样的受到较大的冲击力的产品。

Description

用于列车缓冲器合金钢制作工艺
技术领域
本发明涉及一种合金钢产品的热处理工艺,特别是用于列车缓冲器合金钢制作工艺。
背景技术
材料,例如合金钢的强度、硬度、塑性和韧性通常是一个矛盾的统一体。选择合理的合金成分和含量以达到优选的合金材料,一直是行业中努力的方向。
列车用缓冲器用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在起动、制动及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动。缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能,从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用。
基于上述用途,提供一种与合金钢产品相适应的的热处理工艺,以合理的热处理工艺也将对合金钢的机械性能具有积极的作用,使合金成分得到更有效的利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于列车缓冲器合金钢制作工艺,满足机械要求的同时,具有金属成本低、良好适宜的强度、硬度、塑性和韧性、以及热处理工艺设备简单、操作方便、环境污染小的特点。
本发明的技术方案如下:
用于列车缓冲器合金钢制作工艺,合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.25-0.32;Mn:0.6-1.1;Si:0.20-0.60;W:0.03-0.05;Cr:0.30-0.45;Mo:0.12-0.30;Ni:0.1-0.3,Zr0.03-0.06,余量为铁,该制造工艺包括如下步骤:1)先在炉底加入少量的炉料,炉料包括有废钢、生铁、铬铁、海绵铁,按熔炼钢液重量的0.05%-0.07%加入包裹好的熔炼添加剂到炉中心位置,然后再加满剩余炉料,最后进行熔炼;所述熔炼添加剂是由氧化钠12-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠4-6份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5-10份配制而成,并按要求调整化学成分的含量;2)将钢水重量的1.0~2.0%复合变质剂置于浇包底部,用包内冲入法对钢水进行复合变质处理,反应温度为1400~1500℃,所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV5050~55%、FeSiRe2120~25%、FeBa5Si6020~25%、钇基稀土5~10%;3)铸件采用砂型铸造,钢水浇铸温度为1460-1480℃;4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050℃并保温一段时间,然后将铸件进行两次淬火处理,第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4-8%NaCl、余量水组成,第一次淬火后将铸件继续加热到700-800℃进行第二次淬火处理,进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaNO3、4-8%CaCl2,余量水组成,最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷;5)热处理,a、退火:将合金钢置于温度低于200℃的退火炉里,升温到800±10℃,保温60±5分钟,在温度低于600℃时出炉,空冷;b、淬火:将合金钢置于温度低于110℃的淬火炉里,升温到550±10℃,保温60±5分钟,然后继续升温到880±10℃,保温90±5分钟,用淬火液冷却,淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaNO3、4-8%CaCl2、10-18%NaOH,余量水组成;c、回火:将合金钢置于温度低于60℃的回火炉里,升温到550±10℃,保温150±5分钟,空冷。
所述合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.28;Mn:0.9;Si:0.40;W:0.04;Cr:0.38;Mo:0.20;Ni:0.2,Zr0.04,余量为铁。
本发明的合金钢产品,其抗拉强度:755MPA,屈服强度:625MPA,延伸率:14%,收缩率:30%,硬度HB:241-302。并适合用于列车缓冲器这样的受到较大的冲击力的产品。
具体实施方式
用于列车缓冲器合金钢制作工艺,合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.28;Mn:0.9;Si:0.40;W:0.04;Cr:0.38;Mo:0.20;Ni:0.2,Zr0.04,余量为铁,该制造工艺包括如下步骤:1)先在炉底加入少量的炉料,炉料包括有废钢、生铁、铬铁、海绵铁,按熔炼钢液重量的0.05%-0.07%加入包裹好的熔炼添加剂到炉中心位置,然后再加满剩余炉料,最后进行熔炼;所述熔炼添加剂是由氧化钠12-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠4-6份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5-10份配制而成,并按要求调整化学成分的含量;2)将钢水重量的1.0~2.0%复合变质剂置于浇包底部,用包内冲入法对钢水进行复合变质处理,反应温度为1400~1500℃,所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV5050~55%、FeSiRe2120~25%、FeBa5Si6020~25%、钇基稀土5~10%;3)铸件采用砂型铸造,钢水浇铸温度为1460-1480℃;4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050℃并保温一段时间,然后将铸件进行两次淬火处理,第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4-8%NaCl、余量水组成,第一次淬火后将铸件继续加热到700-800℃进行第二次淬火处理,进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaNO3、4-8%CaCl2,余量水组成,最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷;5)热处理,a、退火:将合金钢置于温度低于200℃的退火炉里,升温到800±10℃,保温60±5分钟,在温度低于600℃时出炉,空冷;b、淬火:将合金钢置于温度低于110℃的淬火炉里,升温到550±10℃,保温60±5分钟,然后继续升温到880±10℃,保温90±5分钟,用淬火液冷却,淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaNO3、4-8%CaCl2、10-18%NaOH,余量水组成;c、回火:将合金钢置于温度低于60℃的回火炉里,升温到550±10℃,保温150±5分钟,空冷。

Claims (2)

1.用于列车缓冲器合金钢制作工艺,其特征在于:合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.25-0.32;Mn:0.6-1.1;Si:0.20-0.60;W:0.03-0.05;Cr:0.30-0.45;Mo:0.12-0.30;Ni:0.1-0.3,Zr0.03-0.06,余量为铁,该制造工艺包括如下步骤:1)先在炉底加入少量的炉料,炉料包括有废钢、生铁、铬铁、海绵铁,按熔炼钢液重量的0.05%-0.07%加入包裹好的熔炼添加剂到炉中心位置,然后再加满剩余炉料,最后进行熔炼;所述熔炼添加剂是由氧化钠12-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠4-6份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5-10份配制而成,并按要求调整化学成分的含量;2)将钢水重量的1.0~2.0%复合变质剂置于浇包底部,用包内冲入法对钢水进行复合变质处理,反应温度为1400~1500℃,所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV5050~55%、FeSiRe2120~25%、FeBa5Si6020~25%、钇基稀土5~10%;3)铸件采用砂型铸造,钢水浇铸温度为1460-1480℃;4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050℃并保温一段时间,然后将铸件进行两次淬火处理,第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4-8%NaCl、余量水组成,第一次淬火后将铸件继续加热到700-800℃进行第二次淬火处理,进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaNO3、4-8%CaCl2,余量水组成,最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷;5)热处理,a、退火:将合金钢置于温度低于200℃的退火炉里,升温到800±10℃,保温60±5分钟,在温度低于600℃时出炉,空冷;b、淬火:将合金钢置于温度低于110℃的淬火炉里,升温到550±10℃,保温60±5分钟,然后继续升温到880±10℃,保温90±5分钟,用淬火液冷却;c、回火:将合金钢置于温度低于60℃的回火炉里,升温到550±10℃,保温150±5分钟,空冷。
2.根据权利要求1所述用于列车缓冲器合金钢制作工艺,其特征在于:所述合金钢化学成分及其质量百分比为:C:0.28;Mn:0.9;Si:0.40;W:0.04;Cr:0.38;Mo:0.20;Ni:0.2,Zr0.04,余量为铁。
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