CN106149481A - 一种道岔滑床台及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种道岔滑床台及制造方法，所述滑床台包括：滑床台及其台面上附有一层厚度≥1.0mm的熔覆合金，所述滑床台为普碳钢或低合金钢材料；所述熔覆合金是一种在马氏体不锈钢的基础上调整Cr/C比≥50，添加B、Si、Ni元素和稀土硅铁合金的粉末合金材料，所述粉末合金材料的质量百分比为：C 0.08-0.25％，B 3.5-4.0％，Si 3.0-3.5％，Ni 2.0-5.0％，Cr 16.0-20.0％，稀土硅铁合金1.50-3.5％，余量为Fe；所述粉末合金材料的粒度为150-300目；所述滑床台台面上的熔覆合金，是采用以氩气等离子弧为热源的等离子弧粉末堆焊机熔覆。

Description

一种道岔滑床台及制造方法

技术领域

本发明涉及铁路道岔制造技术领域，特别涉及一种道岔滑床台及其制造方法。

背景技术

滑床台是铁路道岔尖轨实现转换的重要部件。铁路部门的要求是：道岔滑床台能在高速、重载、严重磨损及腐蚀等工况下可靠而持久地工作。但是，现有道岔滑床台存在耐蚀性差、耐磨损和抗冲击性能较低、需涂油润滑等技术问题。

申请号200710158808.2专利名称为〝一种激光熔敷导电辊用镍基合金粉末〞的中国专利文献公开了一种镍基合金粉末，此种镍基合金粉末是在镍铬钨钼基础上添加Co、V、Si、Mn、Fe等元素的具有导电特性的激光熔敷专用的镍基合金粉末。

申请号200810012678.6专利名称为〝铁路道岔滑床板表面耐磨抗蚀合金涂层激光熔覆工艺〞的中国专利文献公开了一种道岔滑床板表面合金涂层激光熔覆工艺，此种激光熔覆工艺是：选用气体CO2激光器为热源，选用了200710158808.2专利的镍基合金粉末，在滑床板表面进行合金涂层激光熔覆。

发明内容

为从根本解决道岔滑床台存在的问题，本发明的目的在于提供一种道岔滑床台及其制备方法。具体技术方案如下：

一种道岔滑床台，所述滑床台及其台面上附有一层厚度≥1.0mm的熔覆合金；所述熔覆合金是一种在马氏体不锈钢的基础上调整Cr/C比≥50，添加B、Si、Ni元素和稀土硅铁合金的粉末合金材料，粉末粒度150-300目。

所述滑床台为普碳钢或低合金钢材料。

所述熔覆合金的质量百分比为：C 0.08-0.25％，B 3.5-4.0％，Si 3.0-3.5％，Ni 2.0-5.0％，Cr 12.5-20.0％，稀土硅铁合金1.50-3.5％，余量为Fe。

本发明还公开一种道岔滑床台的制造方法：对滑床台台面进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等；

配制熔覆合金粉末，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C0.08-0.25％，B 3.5-4.0％，Si 3.0-3.5％，Ni 2.0-5.0％，Cr16.0-20.0％，稀土硅铁1.50-3.5％，余量为Fe；

采用以氩气等离子弧为热源的等离子弧粉末堆焊机对台面进行堆焊熔覆，等离子弧粉末堆焊熔覆参数：电流＝160-300A；保护气流量＝2～12L/min；送粉气流量＝0.5～2L/min；一次堆焊宽度＝5-24mm；一次堆焊厚度＝1.5-6mm；一次堆焊速度＝200-600mm/min。

本发明的道岔滑床台技术性能：

1、滑床台与熔覆合金为冶金结合；

2、滑床台与熔覆合金厚度≥1.0mm；

3、滑床台与熔覆合金结合强度≥345Mpa；

4、滑床台熔覆合金露天环境中≥2年不锈；

5、滑床台熔覆合金表面硬度HB≥350；

6、滑床台不需要涂油润滑；

7、滑床台使用寿命高于道岔服役期限。

本发明的优点是：

1、具有双金属材料的特殊性能；

2、良好的强韧性及可焊性能；

3、耐磨损和抗冲击；

4、耐腐蚀和不上锈；

5、不涂油摩擦性能良好；

6、环保、节能、降耗。

具体实施方式

道岔滑床台的制备方法主要包括以下步骤：

1、喷砂清除滑床台表面的氧化皮、锈蚀及油污等；

2、熔覆合金粉末材料配制；

3、滑床台熔覆参数输入；

4、滑床台合金粉末堆焊熔覆质量检验和参数调整；

5、滑床台等离子弧合金粉末堆焊熔覆；

6、道岔滑床台熔覆质量检查；

7、道岔滑床台等离子弧粉末堆焊熔覆参数：

电流＝160-300A；

保护气流量＝2～12L/min；

送粉气流量＝0.5～2L/min；

一次堆焊宽度＝3-24mm；

一次堆焊厚度＝2-6mm；

一次堆焊速度＝200-600mm/min。

道岔滑床台等离子弧合金粉末堆焊熔覆工艺流程：滑床台或滑床台毛坯准备→滑床台喷砂预处理→合金粉末配制→合金粉末的装罐→熔敷参数输入→滑床台首件堆焊熔覆→滑床台首件熔覆质量检查→熔覆参数调整→滑床台等离子弧合金粉末堆焊熔覆→道岔滑床台堆焊熔覆质量检查→合格品转序、不合格品返修或报废。以下实施例可进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

对材质为Q235滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度150目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.25％，B 3.5％，Si 3％，Ni 2.0％，Cr 12.5％，稀土硅铁合金1.50％，余量为Fe。采用等离子弧粉末堆焊机对滑床台进行堆焊熔覆，焊接电流＝160A，送粉气流量＝0.5L/min，保护气流量＝2L/min，一次堆焊宽度＝3mm；一次堆焊厚度＝2mm；一次堆焊速度＝600mm/min。滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例2

对材质为Q275滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度300目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.20％，B 3.5％，Si 3％，Ni 2.8％，Cr 16.0％，稀土硅铁1.50％，余量为Fe。采用等离子弧粉末堆焊机对滑床台进行堆焊熔覆，焊接电流＝180A，送粉气流量＝0.8L/min，保护气流量＝4L/min，一次堆焊宽度＝8mm；一次堆焊厚度＝3mm；一次堆焊速度＝500mm/min。滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例3

对材质为Q295滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度200目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.15％，B 3.5％，Si 3％，Ni 3.5％，Cr 19.0％，稀土硅铁2.50％，余量为Fe。采用等离子粉末堆焊机对滑床台台面进行堆焊熔覆，焊接电流＝200A，送粉气流量＝1.2L/min，保护气流量＝6L/min，一次堆焊宽度＝12mm；一次堆焊厚度＝4mm；一次堆焊速度＝400mm/min。一次堆焊厚度＝8mm，一次堆焊速度＝400mm/min,滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例4

对材质为Q345滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度250目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.12％，B 3.5％，Si 3.5％，Ni 4.0％，Cr 19.0％，稀土硅铁2.50％，余量为Fe。采用等离子粉末堆焊机对滑床台台面进行堆焊熔覆，焊接电流＝240A，送粉气流量＝1.5L/min，保护气流量＝8L/min，一次堆焊宽度＝18mm；一次堆焊厚度＝5mm；一次堆焊速度＝300mm/min，滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例5

对材质为Q390滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度280目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.1％，B 3.5％，Si 3.2％，Ni 5.0％，Cr 20.0％，稀土硅铁3.0％，余量为Fe。采用等离子粉末堆焊机对滑床台台面进行堆焊熔覆，焊接电流＝270A，送粉气流量＝1.8L/min，保护气流量＝10L/min，一次堆焊宽度＝20mm；一次堆焊厚度＝5mm；一次堆焊速度＝300mm/min。滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例6

对材质为ZG230-450滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度210目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.08％，B 4.％，Si 3.5％，Ni5.0％，Cr 20.0％，稀土硅铁3.50％，余量为Fe。采用等离子粉末堆焊机对滑床台台面进行堆焊熔覆，焊接电流＝300A，送粉气流量＝2L/min，保护气流量＝12L/min，一次堆焊宽度＝24mm；一次堆焊厚度＝6mm；一次堆焊速度＝200mm/min。滑床台与熔敷合金为冶金结合。

对比例

对材质为Q390滑床台进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等。配制熔覆合金粉末，粉末粒度280目，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C 0.1％，B 3.5％，Si 3.2％，Ni 5.0％，Cr 20.0％，余量为Fe。采用等离子粉末堆焊机对滑床台台面进行堆焊熔覆，焊接电流＝270A，送粉气流量＝1.8L/min，保护气流量＝10L/min，一次堆焊宽度＝20mm；一次堆焊厚度＝5mm；一次堆焊速度＝300mm/min。滑床台与熔敷合金为冶金结合。

实施例1-6中，稀土硅铁合金型号可采用FeSiRE23、FeSiRE32-A、FeSiRE38等，加入稀土硅铁合金的作用是与其他合金元素综合作用，保证滑床台与熔覆合金结合强度≥345Mpa；滑床台熔覆合金露天环境中≥2年不锈；滑床台熔覆合金表面硬度HB≥350；如采用对比例的产品与实施例5的产品进行对比，结果如表1：

表1

从表1可见，稀土硅铁合金在本发明中是保证综合性能实现的必要条件。

Claims (4)

1.一种道岔滑床台，其特征在于：所述滑床台及其台面上附有一层厚度≥1.0mm的熔覆合金；所述熔覆合金是一种在马氏体不锈钢的基础上调整Cr/C比≥50，添加B、Si、Ni元素和稀土硅铁合金的粉末合金材料，粉末粒度150-300目。

2.根据权利要求1所述的道岔滑床台，其特征在于：所述滑床台为普碳钢或低合金钢材料。

3.根据权利要求1所述的道岔滑床台，其特征在于：所述熔覆合金的质量百分比为：C 0.08-0.25％，B 3.5-4.0％，Si 3.0-3.5％，Ni 2.0-5.0％，Cr 12.5-20.0％，稀土硅铁合金1.50-3.5％，余量为Fe。

4.一种道岔滑床台的制造方法，其特征在于：

对滑床台台面进行预处理，通过喷砂清除台面上的锈蚀、油污和氧化皮等；

配制熔覆合金粉末，所述熔覆合金粉末的质量百分比为：C0.08-0.25％，B 3.5-4.0％，Si 3.0-3.5％，Ni 2.0-5.0％，Cr16.0-20.0％，稀土硅铁1.50-3.5％，余量为Fe；

采用以氩气等离子弧为热源的等离子弧粉末堆焊机对台面进行堆焊熔覆，等离子弧粉末堆焊熔覆参数：电流＝160-300A；保护气流量＝2～12L/min；送粉气流量＝0.5～2L/min；一次堆焊宽度＝5-24mm；一次堆焊厚度＝1.5-6mm；一次堆焊速度＝200-600mm/min。