高速機車車軸鋼組織細化及其強韌化途徑的初步探索研究.pdf

1、高速重載機車是用于貨運的動力式機車，它必須具備承受重載的車輪軸，否則機車就不可能安全、重載、高速地運行。目前由某企業(yè)自主開發(fā)生產(chǎn)的EA4T車軸鋼已經(jīng)在高速重載機車上廣泛使用。
　　本文針對高速重載機車用EA4T車軸鋼在900℃淬火，600℃高溫回火的調(diào)質(zhì)工藝下，R/2處與心部存在的帶狀組織及晶粒細化的問題進行了新的熱處理工藝和脈沖電流輔助加熱處理新工藝研究。通過大量工藝試驗和沖擊、拉伸性能測試、組織觀察，確定了帶狀組織消除及晶粒細

2、化和均勻化的新工藝：
　?。?）試樣在電爐中930℃加熱，通入強度為1200A，頻率為50HZ的脈沖電流，保溫180min后，并按照熱模擬整軸心部冷卻曲線進行冷卻?？苫鞠龓罱M織，先共析鐵素體的量明顯減少、尺寸細化，組織均勻性和成分均勻化提高。
　?。?）試樣在860℃保溫20min，分別以20℃/min、50℃/min和空冷（100℃/min左右）的速度進行冷卻，在冷卻過程中通入頻率為50HZ和強度為1200A的脈沖電

3、流?？刹糠窒龓罱M織，先共析鐵素體量明顯減少、塊尺寸細化，組織均勻性和成分均勻化提高。
　?。?）傳統(tǒng)熱處理工藝，EA4T鋼晶粒尺寸不均勻，有明顯的混晶現(xiàn)象，軸向顯微組織觀察發(fā)現(xiàn)有鐵素體帶狀組織。其近表面（平均冷速110℃/min）縱向沖擊值55J，σs=575.0MPa，σb=770.0MPa，δ（﹪）=20.20％，Ψ（﹪）=62.47％。在不同冷速下通入脈沖電流的力學(xué)性能如下，冷速20℃/min的縱向沖擊值為58J，σs=

4、665.4MPa，σb=823.8MPa，δ（﹪）=20.97％，Ψ（﹪）=66.85％；冷速50℃/min的縱向沖擊值為59J，σs=699.5MPa，σb=857.0MPa，δ（﹪）=19.49％，Ψ（﹪）=67.20％；空冷（平均冷速100℃/min）的縱向沖擊值為58J，σs=761.5MPa，σb=885.0MPa，δ（﹪）=20.86％，Ψ（﹪）=63.27％，各項力學(xué)性能指標都達到了西門子標準并優(yōu)于傳統(tǒng)熱處理工藝。