[发明专利]EA1T钢车轴热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轴热处理工艺，尤其涉及一种EA1T钢车轴热处理方法。

背景技术

EA1T是欧洲标准BS EN13261：2003(铁路机车使用轮对与转向架车轴产品要求)规定的一种铁路车轴用钢号，EA1T材料是优质碳素钢加入微量的合金元素，对这种材料进行加工之后可获得符合欧洲标准BS EN13261：2003的车轴，称为EA1T钢车轴。EA1T钢车轴适用于如城轨、地铁等。

目前，钢车轴生产工艺过程主要包括以下环节：锻造、热处理、检测和机加工，热处理是钢车轴生产工艺过程的重要环节。例如，中国专利申请200910170102.7中公开了一种针对合金钢42CrMo机车车轴的热处理方法，为了提高车轴的塑性和韧性，对车轴的热处理包括先于870℃±10℃保温5±0.5小时条件下的淬火，和610℃±10℃保温6.5±0.5小时条件下的高温回火，以及对回火后的车轴水洗15～20分钟的冷却处理。而常用LZ50钢车轴的热处理方法一般包括两次正火和一次回火。热处理工艺和条件对于不同钢材质车轴的性能会产生显著的差异，申请人的研究显示，若采用现有技术的热处理方法制造EA1T钢车轴，则无法达到欧洲标准BS EN13261：2003规定的要求。

发明内容

本发明提供一种EA1T钢车轴热处理方法，针对EA1T钢材质的组成和性质提出一种有针对性的热处理方法，以得到热处理性能良好的EA1T钢车轴。

本发明提出一种EA1T钢车轴热处理方法，包括：

将锻造成型的EA1T钢车轴置于第一设定温度的淬火炉中，所述第一设定温度为800℃～820℃，保持淬火炉内温度对车轴实施淬火，保温时间范围为2小时40分钟～2小时50分钟，将淬火加热后的EA1T钢车轴出炉冷却至温度小于或等于250℃；

将冷却后的EA1T钢车轴置于第二设定温度的回火炉中，所述第二设定温度为570℃～590℃，保持回火炉内温度对车轴实施回火，保温时间范围为3小时40分钟～4小时20分钟，将回火加热后的EA1T钢车轴出炉冷却。

本发明所提供的EA1T钢车轴热处理方法，是在研究该EA1T材料热处理过程中的性能变化规律的基础上形成的，测试结果显示，本发明提供的热处理方法符合EA1T材料的热处理性能变化规律，可有效改善EA1T钢车轴的热处理性能，使之达到欧洲标准BS EN13261：2003规定的要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的EA1T钢车轴热处理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例进行清楚、完整地描述。

图1为本发明实施例提供的EA1T钢车轴热处理方法的流程图，该方法是制造EA1T钢车轴过程中的热处理方法，EA1T钢车轴的材料是EA1T，即优质碳素钢加入微量的合金元素。在对EA1T钢材料进行锻造之后，形成粗坯形式的钢车轴，再进行热处理，而后可进行检测和机加工。其中，本实施例提供的热处理方法包括如下步骤：

步骤110、将锻造成型的EA1T钢车轴置于第一设定温度的淬火炉中，所述第一设定温度为800℃～820℃，保持淬火炉内温度对车轴实施淬火，保温时间范围为2小时40分钟～2小时50分钟。

在步骤110的淬火处理中，优选的是采用井式淬火炉。淬火的参数中，第一设定温度优选为约810℃，保温时间范围为2小时40分钟左右。

在井式淬火炉中进行淬火的过程具体可以为：首先使井式淬火炉空载状态下全功率升温至810℃，为保证温度稳定，可以在井式淬火炉内确定至少两个测温位置进行温度测量，当炉内每两个测温位置的温度差值小于或等于10℃时确定炉内温度稳定。具体的测温位置以及温度差可以根据对处理过程中温度稳定性的要求来选择。测温位置应该设定在井式淬火炉的上部和下部，优选的是在井式淬火炉内的最上端和最下端适当区域确定测温位置进行温度测量，当炉内最上端和最下端两个测温位置的温度差值小于或等于10℃时确定炉内温度稳定。最优选的是当测得最上端和最下端测温位置的温度基本相等时，确定温度稳定。随后将EA1T钢车轴装入托盘，用天车将装有EA1T钢车轴的托盘放入井式淬火炉中；装完EA1T钢车轴后进行全功率加热，类似的可以通过对井式淬火炉内的至少两个位置进行温度测量，来确定炉内温度稳定，当确定炉内温度为810℃时开始计算保温时间，保温时间优选为2小时40分钟。

步骤120、将淬火加热后的EA1T钢车轴出炉冷却至小于或等于250℃。