[发明专利]一种使用激光渗碳强化处理铁路钢轨的方法

权利要求书

1.一种使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于该方法如下：首先按照碳粉与水玻璃质量体积比为20％～30％配置悬浊液；然后将悬浊液均匀涂覆于光洁平整的铁路钢轨表面，待其干燥凝固后进行打磨，使涂覆碳层达到所需厚度；通过激光渗碳处理方法在铁路钢轨表面制作仿生耦合渗碳单元体；最后对具有仿生耦合渗碳单元体的铁路钢轨表面进行后处理，去除多余的涂覆碳层。

2.根据权利要求1所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述涂覆碳层的厚度根据未经处理的铁路钢轨基体与经过激光渗碳处理后的铁路钢轨未经处理的基体部分所承受的应力差值确定。

3.根据权利要求2所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述涂覆碳层的厚度为0.2-0.7mm。

4.根据权利要求3所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述的铁路钢轨为客运铁路钢轨，涂覆碳层厚度为0.2～0.4mm；激光渗碳处理方法所用激光参数如下：激光器的功率为300W，电流170-180mA，脉宽7ms，频率5Hz，激光能量密度为165-200J/cm²，离焦量为+7mm，扫描速度0.5mm/s。

5.根据权利要求4所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述的涂覆碳层厚度优选为0.3mm。

6.根据权利要求4所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述仿生耦合渗碳单元体为点状单元体，相邻单元体圆心间距为a，3mm＜a＜7mm。

7.根据权利要求6所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述客运铁路钢轨表面的点状单元体呈对位排列分布或错位排列分布。

8.根据权利要求3所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述的铁路钢轨为货运铁路钢轨，涂覆碳层厚度为0.5-0.7mm；激光渗碳处理方法所用激光参数如下：激光器的功率为300W，电流180-190mA,脉宽6ms，频率5Hz，激光能量密度为210-220J/cm²，离焦量为+7mm，扫描速度0.5mm/s。

9.根据权利要求8所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述的涂覆碳层厚度优选为0.6mm。

10.根据权利要求8所述的使用激光渗碳强韧化处理铁路钢轨的方法，其特征在于所述仿生耦合渗碳单元体为条纹状单元体，相邻单元体的间距为b，3mm＜b＜7mm，条纹状单元体与钢轨边缘线的夹角α为，0≤α≤90°。