[发明专利]一种铁路钢轨激光表面强化工艺

权利要求书

1.一种铁路钢轨激光表面强化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

（1）去除钢轨表面油污或锈迹并抛光；

（2）用超声波探伤法对钢轨进行探伤检验，要求钢轨表面无裂纹、剥落缺陷；

（3）将与粘接剂混合好的SiO₂吸光涂料均匀地预置在钢轨表面，自然风干或风扇吹干，以提高钢轨表面对CO₂激光的吸收率；涂料、稀释剂与粘接剂的配比为：100～150ｇSiO₂＋600～800ｍｌ酒精＋10g漆片，预置厚度为30～50μｍ；

（4）用宽带积分镜技术将圆形光斑转变成尺寸为长×宽＝10ｍｍ×1ｍｍ或30ｍｍ×1ｍｍ矩形光斑进行扫描；

（5）用5000W横流二氧化碳激光器快速扫描钢轨表面，使钢轨表面实现激光表面淬火；其工艺参数如下：

聚焦镜F=250-400mm

淬火功率P=1500-5000W

光斑尺寸D=10-30mm

扫描速度V=200-1500mm/min

搭接宽度为0.5～1mm；

利用高功率5000W横流二氧化碳激光器再次快速扫描钢轨淬火表面，使钢轨淬火表面实现回火处理；其工艺参数如下：

聚焦镜F=250-400mm

淬火功率P=1500-5000W

光斑尺寸D=10-30mm

扫描速度V=1000-5000mm/min

搭接宽度为0.5～1mm；

钢轨淬火后探伤：用超声波探伤设备对步骤（5）和（6）中淬火后的钢轨进行探伤，要求钢轨不得有裂纹产生。

2.根据权利要求1所述的铁路钢轨激光表面强化工艺，其特征在于，步骤（3）中涂料、稀释剂与粘接剂的配比为：125ｇSiO₂＋700ｍｌ酒精＋10g漆片，预置厚度为40μｍ。

3.根据权利要求1所述的铁路钢轨激光表面强化工艺，其特征在于，步骤（5）的工艺参数如下：

聚焦镜F=325mm

淬火功率P=3250W

光斑尺寸D=20mm

扫描速度V=850mm/min

搭接宽度为0.8mm。

4.根据权利要求1所述的铁路钢轨激光表面强化工艺，其特征在于，步骤（6）的工艺参数如下：

聚焦镜F=325mm

淬火功率P=3250W

光斑尺寸D=20mm

扫描速度V=3000mm/min

搭接宽度为0.8mm。