CN105970743B - 一种物理结合的铁路高速道岔复合型滑床台板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物理结合的铁路高速道岔复合型滑床台板，基材为Q235制钢板，覆材为含Cr≥11.5％的马氏体型不锈钢板；所述覆材与基材接触的面上设置凸台，所述凸台的侧面与水平面的夹角为82‑87度；所述滑床台板上、下两层结构复合方法为基材浇铸到覆材上进行物理结合。本发明的优点是：性能优良、性价比高的铁路高速道岔融铸物理复合型滑床台板，该复合型滑床台板不仅具有良好的强韧性，而且还具有优良的综合技术性能。

Description

一种物理结合的铁路高速道岔复合型滑床台板

技术领域

本发明涉及铁路设备领域，具体说是一种铁路高速道岔，更具体说是一种铁路高速道岔融铸物理复合型滑床台板。

背景技术

滑床台板是铁路高速道岔的重要部件，是承载道岔尖轨和高速列车的安全平台，滑床台板直接关系高速道岔和高速列车的运用及运行安全。目前，高速道岔滑床台板设计材质是ZG230-45，此种滑床台板经过实际运用证明存在以下缺点：

1、强度性能较低、耐磨性差，承载尖轨的工作面易出现压磨凹槽；

2、摩擦系数较高0.23-0.30，锈蚀后摩擦系数进一步增大，导致道岔转换阻力较大；

3、耐蚀性差易上锈；

4、需经常涂油和打磨；

5、养护时间长工作量大，维修费用较高；

6、存在发生人身安全事故的隐患。

为保证道岔的运用安全，各国铁路部门投入了大量的资金，对高速道岔滑床台板进行了深入的研究，其主要目的是：

1、增强滑床台板的强度性能、足够的耐磨性能和抗冲击性能，消除压磨凹槽；

2、保证滑床台板工作面的足够硬度，减小摩擦系数，降低道岔转换阻力；

3、提高滑床台板的抗腐蚀性能，保证在服役期内限不上锈和具备良好的运用性能；

4、减少对滑床台板的养护维修时间，降低维修费用；

5、消除安全隐患，保证行车安全。

发明内容

为了解决上述技术问题，克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种性能优良、性价比高的铁路高速道岔融铸物理复合型滑床台板，该复合型滑床台板不仅具有良好的强韧性，而且还具有优良的综合技术性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种物理结合的铁路高速道岔复合型滑床台板，其特征在于：滑床台板设置在底板上，所述滑床台板上设置尖轨或芯轨，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材，所述上层为覆材；所述基材为Q235制钢板，覆材为含Cr≥11.5％的马氏体型不锈钢板；所述覆材与基材接触的面上设置凸台，所述凸台的侧面与水平面的夹角为82-87度；所述滑床台板上、下两层结构复合方法为基材浇铸到覆材上进行物理结合。

所述物理结合的工艺流程包括：基材熔化准备、覆材准备和孔桩处理、覆材放入模具进行复合试验、钢水温度、脱模剂调控、复合钢板、复合钢板质量检验工艺；

所述基材熔化准备是指将基材加热熔化后放入浇铸容器内；

覆材准备和孔桩处理是指预先加工的覆材尺寸、形状满足设计要求；

覆材放入模具进行复合试验是指通过预先实验，确定模具是否合格；

钢水温度是指浇铸时基材的温度，钢水温度为1500度至1510度；

脱模剂调控是指在覆材与模具间喷涂脱模剂，在基材与模具接触的位置采用耐温2000度以上的脱模剂。

所述滑床台板总厚度≥40mm，基材厚度≥覆材厚度。

所述滑床台板界面剪切强度≥245MPa。

所述滑床台板表面硬度HB≥280。

所述滑床台板表面摩擦系数≤0.23。

本发明的优点是：

1、技术先进，性能优良、性价比高，降低制造成本5-10％；

2、高耐磨性能是ZG230-45的3-5倍，消除压磨凹槽；

3、良好强韧性不开裂，优良的抗冲击性能和焊接性能；

4、摩擦系数低≤0.23，道岔转换阻力小，尖轨密贴性好；

5、良好的耐蚀性不易上锈，少涂油或免涂油；

6、良好的环境适应性能，少维护或免维护；

7、降低养护维修35％；

8、消除了引发生人身安全事故的隐患；

9、运用性能安全稳定可靠，延长服役寿命，保证列车运行安全

平稳。

10、通过热胀冷缩和材料熔点不同的原理，使基材与覆材牢固的结合在一起。

附图说明

图1为滑床台板上设置尖轨结构示意图；

图2为滑床台板上设置芯轨结构示意图；

图3为覆材俯视图；

图4为图3的侧视图；

图5为凸台的放大图；

图中，1为钢轨，2为尖轨，3覆材，4为基材，5为底板，6为芯轨，7为凸台。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明，如图1、图2所示，滑床台板设置在底板5上，所述滑床台板上设置尖轨2或芯轨6，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材4，所述上层为覆材3。

所述覆材3与基材4接触的面上设置凸台7，所述凸台7的侧面与水平面的夹角a为82-87度；

本发明的优选技术方案是：基材为Q235制钢材；覆材为含Cr≥11.5％的马氏体型不锈钢板。

所述滑床台板上、下两层结构复合方法为融铸复合。所述融铸复合工艺流程包括：基材熔化准备→覆材准备和孔桩处理→覆材放入模具进行复合试验→钢水温度、脱模剂调控→复合钢板→复合钢板质量检验工艺。

所述滑床台板总厚度≥40mm，基材4厚度≥覆材3厚度。

所述滑床台板剪切强度≥245MPa。

所述滑床台板表面硬度HB≥280。

所述滑床台板摩擦系数≤0.23。

本发明按照如下工艺实施：

1、复合钢板基材准备：基材为Q235碳钢板融化为钢水；

2、复合钢板覆材准备：覆材为马氏体型不锈钢板经过机械加工，结合面具有孔和桩；

3、融铸复合工艺：覆材放入模具内进行复合试验调控钢水温度和脱模剂；本发明的钢水温度为1500度至1510度；该温度能够保证覆材不会融化；此外，由于覆材的温度远远低于浇铸的基材温度，因此，当熔化后的基材接触覆材时，温度下降较快，基材很快凝固，不会造成覆材的熔化；而由于基材凝固后会产生收缩，因此，基材会紧密包裹着凸台，形成基材与覆材形成物理结合。

为保证金属复合部位的金属晶粒不会因为较快的冷却形成晶粒增大的缺陷，覆材可预先加热至200-300度，该温度可根据基材的厚度和覆材的凸台直径大小进行调整。

在基材与模具接触的位置采用耐温2000度以上的脱模剂。

4、固化冷却脱模

5、滑床台板机加制造：按滑床台板设计的技术要求机加制作。

Claims (1)

1.一种物理结合的铁路高速道岔复合型滑床台板，其特征在于：滑床台板设置在底板上，所述滑床台板上设置尖轨或芯轨，所述滑床台板为上、下两层结构复合而成，所述下层为基材，所述上层为覆材；所述基材为Q235制钢板，覆材为含Cr≥11.5％的马氏体型不锈钢板；所述覆材与基材接触的面上设置凸台，所述凸台的侧面与水平面的夹角为82-87度；所述滑床台板上、下两层结构复合方法为基材浇铸到覆材上进行物理结合；

所述物理结合的工艺流程包括：基材熔化准备、覆材准备和孔桩处理、覆材放入模具进行复合试验、钢水温度、脱模剂调控、复合钢板、复合钢板质量检验工艺；

所述基材熔化准备是指将基材加热熔化后放入浇铸容器内；

覆材准备和孔桩处理是指预先加工的覆材尺寸、形状满足设计要求；

覆材放入模具进行复合试验是指通过预先实验，确定模具是否合格；

钢水温度是指浇铸时基材的温度，钢水温度为1500度至1510度；

脱模剂调控是指在覆材与模具间喷涂脱模剂，在基材与模具接触的位置采用耐温2000度以上的脱模剂；

所述滑床台板总厚度≥40mm，基材厚度≥覆材厚度；所述滑床台板界面剪切强度≥245MPa；所述滑床台板表面硬度HB≥280；所述滑床台板表面摩擦系数≤0.23；为保证金属复合部位的金属晶粒不会因为较快的冷却形成晶粒增大的缺陷，覆材预先加热至200-300度。