[发明专利]一种表面高速激光熔覆客运专线铁路道岔滑动类台板制造方法

说明书

本发明公开一种表面高速激光熔覆客运专线铁路道岔滑动类台板制造方法，将激光束的聚焦点设置于台板上表面上方的1.5‑2.5mm，将Fe基合金粉末经输送装置输送至聚焦点处；激光束首先加热台板表面形成熔池；经激光束加热的Fe基合金粉末形成熔融或半熔融状态的Fe基合金粉末的液体后滴落至所述熔池内，然后利用台板的热传导作用快速冷却，形成涂层与台板金属的冶金结合；再经后续加工，制成表面具有防锈耐磨性能的道岔滑动类台板；本发明的优点是：避免了在台板基体表面放置粉末合金后再激光熔覆时，熔融状态不均匀，个别地方与涂层无法形成冶金结合的缺陷；熔覆工作效率高，热输入量小，基体无形变，可满足大规模生产需要。

技术领域

本发明涉及客运专线铁路道岔垫板滑动类台板件制造技术领域，具体涉及一种表面激光熔覆客运专线铁路道岔滑动类台板制造方法。

背景技术

滑动类台板是客运专线铁路道岔的关键部件，其重要作用是承托道岔尖轨和心轨并且尖轨和心轨在其表面以滑动方式完成道岔转换。由于，铁路道岔处于露天环境和道岔在转换时尖轨及心轨滑动频繁，造成滑动类台板表面发生锈蚀和磨损，涉及道岔转换设备和高速列车的运行安全。因此，客运专线铁路道岔要求滑动类台板与尖轨和心轨所接触的表面必须具有良好的防锈和耐磨性能。目前，现有生产表面具有防锈耐磨性能客运专线铁路道岔滑动类台板所采用的制造方法如下：

1、表面堆焊方法：是采用传统焊接工艺和不锈钢焊丝焊接材料，在预制的滑动类台板基体需要堆焊的表面进行堆焊，形成不锈钢焊丝涂层，涂层与滑动类台板基体成冶金结合，再经后续加工，制成表面具有防锈耐磨性能的道岔滑动类台板。

表面堆焊道岔滑动类台板生产工艺流程如下：

预制滑动类台板基体－－－台板基体表面处理－－－表面堆焊－－－表面堆焊滑动类台板加工。

表面堆焊工艺存在的问题是：热输入量较大，滑动类台板基体变形量大，焊材稀释率高，堆焊涂层较厚，涂层表面凹凸不平，制造过程基体材料和焊材浪费较大，后续加工时间周期较长，生产效率低，应用成本较高。

2、表面激光熔覆方法：是采用传统CO2激光器和Ni基合金粉末熔覆材料及预置式表面激光熔覆工艺，在预制的滑动类台板基体需要熔覆的表面事先预置Ni基合金粉末，然后用激光束辐照扫描，将滑动类台板基体的表面和预置的Ni基合金粉末同时融化并快速凝固，形成Ni基合金粉末涂层，涂层与滑动类台板基体成冶金结合，再经后续加工，制成表面具有防锈耐磨性能的道岔滑动类台板。

表面激光熔覆工艺参数、工作参数、工艺流程如下：

CO2激光器表面熔覆工艺参数

激光器：DL-HL-T5000型CO2激光器；

功率：4000w；

光斑直径：2.8mm；

扫描速度：2.8m/min；

搭接率：35％。

4000w DL-HL-T5000型CO2激光器表面熔覆工作参数

涂层材料：Ni基合金粉末；

送粉方式：预置式：

熔覆速度：在熔覆厚度0.5mm时，熔覆效率0.25m²/h；

稀释率：5-15％；

涂层表面：无裂纹：

结合强度：冶金结合。

滑动类台板表面激光熔覆工艺流程

台板基体表面处理－－－预置合金粉末－－－台板基体与预置合金粉末预热－－－表面激光熔覆。

表面激光熔覆滑动类台板生产工艺流程如下：