[发明专利]一种钢轨等离子熔覆合金方法

权利要求书

1.一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将钢轨熔覆机放置在钢轨上，钢轨熔覆机上的等离子焊枪（10）跟随第一移动小车（1）匀速移动，等离子焊枪（10）在钢轨轨头踏面待熔覆部位上方熔覆合金；

b、经熔覆合金后形成的合金带位于钢轨轨头踏面的中心偏内侧，合金带宽度为4-40mm，钢轨的热影响区厚度控制在0.3-3mm；通过等离子熔覆后，不控制热影响区降温速度，使热影响区快冷直接得到马氏体，为后序回火使马氏体及时转变为回火索氏体或回火索氏体+回火屈氏体或回火屈氏体打下基础。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述步骤a中，合金的化学成分重量百分比为：0-0.3%的C、0-0.3%的Cr、1-2%的B、0-10%的Fe、0-0.2%的Mn、2-4%的Si、0-0.2%的Mo和余量的Ni。

3.根据权利要求1所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述步骤a中，合金的化学成分重量百分比为：0-0.3%的C、2-5%的Cr、1-2%的B、0-10%的Fe、2-4%的Si和余量的Ni。

4.根据权利要求1所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述步骤a中，合金的化学成分重量百分比为：0-0.2%的C、14-20%的Cr、8-14%的Ni、0-1%的B、0-1.5%的Si、0-2%的Mn和余量的Fe。

5.根据权利要求1所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述钢轨熔覆机，包括第一移动小车（1）、第二移动小车（2）、熔覆加热装置、供电装置（3）和供气装置（4），供电装置（3）和供气装置（4）固定在第二移动小车（2）上，熔覆加热装置包括熔覆机架（5）、加热机构（6）、等离子焊机（7）、冷却机构（8）和氩气瓶（9），熔覆机架（5）和氩气瓶（9）安装在第一移动小车（1）上，加热机构（6）、冷却机构（8）和等离子焊机（7）均设置在熔覆机架（5）上，冷却机构（8）和氩气瓶（9）均与等离子焊机（7）联接，等离子焊机（7）沿Y轴方向运动，供气装置（4）与加热机构（6）连接，加热机构（6）沿X轴、Y轴和Z轴方向运动。

6.根据权利要求5所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述等离子焊机（7）包括等离子焊枪（10）、焊接电源（11）、送粉器（12）、摆动器（13）和横向移动部件（14），送粉器（12）固定在摆动器（13）上，摆动器（13）设置在横向移动部件（14）上，焊接电源（11）与等离子焊枪（10）连接，等离子焊枪（10）与氩气瓶（9）连接。

7.根据权利要求5所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述加热机构（6）包括步进电机（15）、丝杆座（16）、丝杆（17）、Y轴滑块（18）、联接件（19）和火焰头（20），熔覆机架（5）上设置有X轴滑槽，丝杆座（16）与X轴滑槽滑动连接，Y轴滑块（18）设置在丝杆（17）上，丝杆（17）设置在丝杆座（16）上，步进电机（15）与丝杆（17）连接，联接件（19）与Y轴滑块（18）连接，联接件（19）上设置有Z轴滑槽，Z轴滑槽上滑动连接有Z轴滑块（21），Z轴滑块（21）与火焰头（20）连接。

8.根据权利要求6所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述冷却机构（8）包括循环水箱（22）和固定在循环水箱（22）上的制冷压缩机（23），制冷压缩机（23）与等离子焊枪（10）连接。

9.根据权利要求5所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：所述第一移动小车（1）和第二移动小车（2）均包括车架、车轮（24）、联轴套（25）和驱动电机（26），车架由铝合金框架（27）和钢板（28）连接而成，驱动电机（26）固定在钢板（28）上，驱动电机（26）的电机轴通过联轴套（25）与车轮（24）的车轮轴连接。

10.根据权利要求5所述的一种钢轨等离子熔覆合金方法，其特征在于：还包括PLC控制器（32），PLC控制器（32）分别与等离子焊机（7）、冷却机构（8）、第一移动小车（1）、第二移动小车（2）和供电装置（3）联接；PLC控制器（32）用于控制等离子焊机（7）启动、送粉和摆动；用于控制冷却机构（8）启动和调节温度；用于控制第一移动小车（1）和第二移动小车（2）的启停；用于控制供电装置（3）送电。