[发明专利]钩舌及其制备方法、轨道车辆

说明书

本发明提供了一种钩舌及其制备方法、轨道车辆，其中，钩舌的制备方法，包括依次进行的造型、制芯、冶炼、浇注、清理步骤，冶炼步骤包括：熔氧处理：将废钢进行熔化，并吹氧助熔，形成钢液；精炼处理：将钢液采用偏心底出钢方式导入精炼包中进行精炼，期间将钢液的成分调整至按重量百分比计；在调整成分时，通过铝线喂线的方式调整钢液中的铝元素含量，且在喂线过程中向钢液中进行吹氩操作以进行钢液搅动。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中所制备的钩舌无法兼顾良好的屈服强度、抗拉强度及更好的冲击性能，从而导致其无法满足轨道车辆所用要求的问题。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体而言，涉及一种钩舌及其制备方法、轨道车辆。

背景技术

近年来，随着世界铁路货车“重载”进程的不断推进，对铁路货车整车及零部件的制造质量要求也越来越高。从国际上来看，澳大利亚力拓公司是世界铁矿石生产巨头，其开行的Q系列40吨轴重不锈钢矿石车，是目前世界轴重和牵引吨位最大的铁路货车，列车编组数量为240辆，载重高达139.5吨，牵引吨位高达3.8万吨。其全自动无人驾驶火车的正式投入运营，更是对整车的运行可靠性要求提出了前所未有的挑战。世界范围内，制约重载发展的关键技术是钩缓部件的疲劳可靠性，尤其是钩舌，在货车运行中承受着较大的冲击交变载荷作用，是整车结构的最薄弱环节。既有钩舌已经不能满足重载列车的使用要求，在运行过程中疲劳断裂事故时有发生，造成列车分离、货运线停运，甚至列车倾覆等严重事故，带来难以估量的经济损失。考虑钩舌的互换性、钩舌结构无法进行大的改变，因此从材料和制造工艺角度入手开展研究是提高钩舌疲劳可靠性的有效途径。

研究表明，从钩舌材料角度看，在满足一定强度要求的前提下，努力提高钩舌材料的塑性和韧性是提高钩舌疲劳可靠性的一条有效途径。金属材料的性能是通过热处理实现的，对于淬火钢，其淬火冷却效果至关重要，而开始淬火阶段的冷却速度是淬火时工件降温最关键的时段，冷却速度越快，钢质工件的马氏体组织越多，而马氏体力学性能的显著特点是具有高硬度和高强度。淬火阶段获得马氏体组织的多少将直接影响回火后工件的性能。故冷却速度的加快，使得马氏体增多，回火后工件的力学性能更为优异。

通过上述分析，确定力拓钩舌新材料力学性能指标如表1所示。

表1

由上表1中的新标准与AAR标准相比：强度指标、延伸率指标提高了15％，伸长率提高33％，冲击功提高了1.5倍。

从使用角度看，采用力拓钩舌疲劳载荷谱如表2所示，进行疲劳试验，要求钩舌疲劳寿命不低于10万次。

表2