[发明专利]一种提高EA4T车轴钢淬透性的方法

说明书

本发明公开了一种提高EA4T车轴钢淬透性的方法，该方法调整C元素与Cr、Ni、Mo的含量，改变了热处理制度，由改进前的930℃正火+920℃淬火+660℃回火热处理，鉴于原来的热处理工艺在车轴出炉到入水时间间隔稍长，并且冷却池中的水温度不一，为了确保该车轴能够淬透到R/2处，必须缩短车轴出炉到入水的时间并且在车轴进入冷却水池时，使整个淬火过程保持较低温度即低于15℃，这就要求整个淬火过程时水量要大，需打开循环、进行制冷和搅拌。显著地提高了该材料的淬透性，使的该钢种性能大大提升。

技术领域

本发明涉及一种改进型的国产EA4T车轴钢，尤其涉及一种提高EA4T车轴钢淬透性的方法。

背景技术

目前高速客运电力机车的新思想、新技术已不断涌出，这些新思想、新技术大规模的推广，为今后我国铁路向高速方向顺利发展和延续垫定了基础。在此发展形式下，对机车转向架性能及可靠性的要求也越来越高。

车轴作为转向架的核心单元，起着承载转向架重量的作用，车轴材料的性能直接影响到机车运行品质的安全。

经济全球化导致全球货物运量急剧增加，对交通运输业提出了更高的要求，目前，提高轴重，发展重载运输是提高铁路货运能力的一条有效途径。轴重增加代表国家重载运输能力，30吨轴重机车的设计标志着国家重载运输迈入了发达国家行列，车轴是机车转向架的重要部件，轴类零件受力复杂，零件在服役时受到弯曲、扭转、拉压等交变载荷与冲击载荷，车轴材料一般要求强度高，同时又要有高的塑形、韧性等综合力学性能。

EA4T车轴钢是欧标EN13261中设计到的一个钢种，目前已国产化，EA4T由于其优异的性能广泛运于铁路领域，包括高铁车轴，动车组车轴，机车车轴。

本发明涉及一种改进型的国产EA4T车轴钢，通过微量调整原钢种中的碳元素与合金元素含量，修改相应的热处理工艺，显著地提高了该钢种的淬透性。

发明内容

本发明涉及一种提高EA4T车轴钢淬透性的方法，通过微量调整原钢种中的碳元素与合金元素含量，修改相应的热处理工艺，显著地提高了该钢种的淬透性。

一种提高EA4T车轴钢淬透性的方法，该方法采用调整合金元素材料成分与改进热处理制度相结合的方法实现了该车轴成功装车运营。

所述调整合金元素材料成分与改进热处理制度相结合的方法是指：调整C元素与Cr、Ni、Mo的含量，改变了热处理制度，由改进前的930℃正火+920℃淬火+660℃回火热处理，确保该车轴能够淬透到R/2处，整个淬火过程保持较低温度即低于15℃，整个淬火过程时水量大，打开循环进行制冷和搅拌。

所述EA4T车轴钢组织以回火马氏体+贝氏体为主，表层晶粒度达到7.5。

该方法主要步骤包括：

S101、利用金属材料化学成分检测仪对EA4T车轴钢改进前与改进后的样品进行化学成分检测；

S102、利用维氏硬度仪对EA4T车轴钢改进前与改进后的样品进行硬度分析；

S103、利用万能试验机对改进前与改进后的屈服强度、抗拉强度以及断面延伸率进行对比；

S104、利用金相显微镜对改进前和改进后的表层、R/2处和心部组织进行观察对比；

S105、改善组织，改进后组织基本以马氏体与贝氏体为主，满足了EN 13261的相关要求，扩大重载机车用车轴范围。

附图说明

图1为试验用EA4T车轴钢轴尺寸图；

图2为材料性能取样位置与实物取样对比图；

图3为改进后EA4T车轴钢与改进前的硬度对比图；