[发明专利]一种辙叉、其制备方法及铁路道岔

说明书

本发明公开了一种辙叉、其制备方法及铁路道岔，涉及轨道交通技术领域。辙叉包括心轨和位于心轨两侧的两个侧轨，侧轨为翼轨或镶嵌块，心轨和侧轨均包括基底和逐层沉积在基底上的多层结构，每层结构均由第一焊丝和第二焊丝并排交替排布形成；利用第二焊丝(高硬度耐磨焊丝)起到骨架支撑的作用，增强抗摩擦和磨损的性能，利用第一焊丝(高强韧焊丝)起到能量吸收缓冲、增韧抗裂的作用。本发明提供的辙叉突破了均质材料的限制，能够有效阻碍辙叉轮轨载荷转移区的微观裂纹的生成与扩展，抑制剥离掉块现象产生，降低伤损概率，从而提升辙叉的在线服役寿命。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种辙叉、其制备方法及铁路道岔。

背景技术

铁路道岔的基本功能是实现线路的交叉，其中辙叉是道岔区间的咽喉区域。当车轮在固定型辙叉的心轨和翼轨之间转换时，轮轨载荷转移区存在载荷转移的不连续性问题，车轮与辙叉接触界面处会产生较高的冲击压缩载荷。高的冲击压缩载荷导致辙叉出现严重剥离掉块以及内部“核伤(微裂纹)”的伤损情况。因此，辙叉区域服役工况条件非常恶劣，尤其是重载线路，轮轨载荷转移区的伤损情况频发。

现有辙叉的类型可分为锻制合金钢心轨组合辙叉、焊接式翼轨加强型合金钢组合辙叉、合金钢钢轨组合辙叉和镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉。由于辙叉材料合金钢辙叉制备工艺上主要采取整铸或整锻拼装的方法，因此不易针对辙叉局部伤损频发的轮轨载荷转移区域做格外的性能增强处理。

虽然现有技术中一些辙叉针对轮轨载荷转移区域伤损严重的状况做了一些改进，如在该区域的翼轨通过焊接方式改为相对珠光体强度更高的贝氏体合金钢，但其他区域仍为低强度的普通珠光体钢轨，而且相对整锻或拼装的贝氏体辙叉只是经济性上有所提升，实质上并没有轮轨载荷转移区性能上的改进或优化。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辙叉及其制备方法，旨在有效阻碍辙叉的微观裂纹的生成与扩展，抑制剥离掉块现象产生，降低伤损概率，从而提升辙叉的在线服役寿命。

本发明的另一目的在于提供一种铁路道岔，其能够有效抑制微观裂纹生长扩展和剥离掉块现象，具有较长服役寿命。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种辙叉，包括心轨和位于心轨两侧的两个侧轨，侧轨为翼轨或镶嵌块，心轨和侧轨均包括基底和逐层沉积在基底上的多层结构，每层结构均由第一焊丝和第二焊丝并排交替排布形成；

其中，其中，所述第一焊丝为的强度为1350～1650Mpa，韧性为12-18％；所述第二焊丝的硬度为40～55HRC。

第二方面，本发明提供前述实施方式中任一项辙叉的制备方法，在心轨和侧轨的基底上进行逐层沉积以形成多层结构，在每层沉积中均采用第一焊丝和第二焊丝交替排布的方式。

第三方面，本发明提供一种铁路道岔，包括前述实施方式中任一项的辙叉。

本发明具有以下有益效果：本发明通过在心轨和侧轨的基底上进行多层沉积形成多层结构，且每一层结构中均由第一焊丝和第二焊丝进行交替排布，利用第二焊丝(高硬度耐磨焊丝)起到骨架支撑的作用，增强抗摩擦和磨损的性能，利用第一焊丝(高强韧焊丝)起到能量吸收缓冲、增韧抗裂的作用。本发明提供的辙叉突破了均质材料的限制，能够有效阻碍辙叉轮轨载荷转移区的微观裂纹扩展的生成与扩展，抑制剥离掉块现象产生，降低伤损概率，从而提升辙叉的在线服役寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为道岔区间示意图；