Ea4t鋼車軸熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種EA4T鋼車軸熱處理方法，包括以下步驟：（1）采用EA4T鋼鍛造出毛坯車軸并緩慢冷卻；（2）淬火；將爐溫升到870±10℃裝入毛坯車軸，并保持此溫度持續(xù)2±0.5小時(shí)后，然后將毛坯車軸放入溫度保持在15～40℃的淬火液中冷卻至與淬火液的溫度相同；（3）回火；將毛坯車軸放入溫度在630±10℃的爐內(nèi)并保持此溫度持續(xù)5.5±0.5小時(shí)，將毛坯車軸從爐中取出，并在空氣中自然冷卻。本發(fā)明提供的EA4T鋼車軸熱處理方法，具有完備的熱處理參數(shù)及過(guò)程控制方法，在工業(yè)化車軸生產(chǎn)中采用本發(fā)明的熱處理工藝產(chǎn)出的車軸產(chǎn)品符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN13261內(nèi)的合格車軸產(chǎn)品規(guī)定。
【專利說(shuō)明】EA4T鋼車軸熱處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料成型技術(shù)，尤其涉及一種EA4T鋼車軸熱處理方法，屬于熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著近些年來(lái)的鐵路跨越式大發(fā)展，可以適用高速重載車輛的車軸，其使用范圍越來(lái)越廣?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的車軸材料是40鋼和50鋼，40鋼強(qiáng)度稍低，但韌性好；50鋼強(qiáng)度較高且韌性稍差；E A 4 T鋼是一種低碳高合金鋼，采用E A 4 T鋼制造的車軸具有優(yōu)良的力學(xué)性能，主要用于地鐵車軸和準(zhǔn)高速車軸及動(dòng)車組車軸。現(xiàn)有技術(shù)中的EA4T鋼車軸的熱處理工藝方法較為落后，難以發(fā)揮E A 4 T鋼潛在的優(yōu)秀力學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中E A 4 T鋼熱工藝性能落后、難以發(fā)揮E A 4 T鋼力學(xué)性能的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例特提供一種EA4T鋼車軸熱處理方法，包括以下步驟:
[0004]步驟1、采用EA4T鋼鍛造出毛坯車軸，將毛坯車軸緩慢冷卻；
[0005]步驟2、淬火；將爐溫升到870±10°C，使步驟I中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于2000C時(shí)裝爐，并保持爐溫在870± 10°C持續(xù)2±0.5小時(shí)后，將毛坯車軸從爐中取出并放入淬火液中冷卻至與淬火液的溫度相同，冷卻時(shí)淬火液溫度保持在15?40°C ；
[0006]步驟3、回火；使步驟2中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于200°C時(shí)，放入溫度在630±10°C的爐內(nèi)，保持爐溫在630±10°C持續(xù)5.5±0.5小時(shí)后，將毛坯車軸從爐中取出，并將毛坯車軸在空氣中自然冷卻。
[0007]本發(fā)明提供的EA4T鋼車軸熱處理方法，具有完備的熱處理參數(shù)及過(guò)程控制方法，在工業(yè)化生產(chǎn)中可以產(chǎn)出符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN13261規(guī)定的合格車軸產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明提供的EA4T鋼車軸熱處理方法，具有完備的熱處理參數(shù)及過(guò)程控制方法，在工業(yè)化車軸生產(chǎn)中采用本發(fā)明的熱處理工藝產(chǎn)出的車軸產(chǎn)品符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN13261內(nèi)的合格車軸產(chǎn)品規(guī)定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的EA4T鋼車軸熱處理流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的EA4T鋼車軸熱處理流程圖，本發(fā)明實(shí)施例的EA4T鋼車軸熱處理方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1、采用EA4T鋼鍛造出毛坯車軸，實(shí)際生產(chǎn)中一般采用液壓快鍛機(jī)或精鍛機(jī)完成鍛造工藝，鍛造后將毛坯車軸緩慢冷卻，該緩慢冷卻過(guò)程通常選擇在空氣中進(jìn)行；
[0012]步驟2、淬火；將爐溫升到870±10°C，使步驟(I)中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于200°C時(shí)裝爐，并保持爐溫在870±10°C持續(xù)2±0.5小時(shí)后，然后將毛坯車軸從爐中取出并放入淬火液中冷卻至與淬火液的溫度相同，冷卻時(shí)淬火液溫度保持在15?40°C，毛坯車軸在淬火液中進(jìn)行冷卻的過(guò)程中需要保持晃動(dòng)狀態(tài)；淬火加熱進(jìn)爐時(shí)毛坯車軸的自身溫度不低于室溫，保持在20?200°C之間即可；另外，毛坯車軸放入淬火液中冷卻時(shí)間為20±3分鐘，采用清水作為淬火液即可滿足淬火要求；
[0013]步驟3、回火；使步驟(2)中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于200°C時(shí)，放入溫度在630±10°C的爐內(nèi)，保持爐溫在630±10°C持續(xù)5.5±0.5小時(shí)后，將毛坯車軸從爐中取出，并讓毛坯車軸空氣中自然冷卻；回火加熱進(jìn)爐時(shí)毛坯車軸的自身溫度不低于室溫，保持在20?200°C之間即可；
[0014]經(jīng)過(guò)以上熱處理工藝生產(chǎn)出的EA4T鋼車軸，在拉伸試驗(yàn)特性中:屈服強(qiáng)度R6H彡420N/mm2, 一般保持在450?650N/mm2 ;抗拉強(qiáng)度Rni彡650N/mm2, 一般保持在650?800N/mm2 ;延伸率A5彡18%, 一般保持在20%?30%之間；
[0015]沖擊試驗(yàn)特性:縱向沖擊功KU彡40 (J)一般保持在40?80 (J)之間；橫向沖擊功KU彡25 (J), 一般保持在30?60 (J)之間；
[0016]疲勞特性:
[0017]實(shí)物尺寸疲勞極限，軸體表面極限F1彡240N/mm2,空心軸內(nèi)表面極限F2彡96N/mm ；
[0018]小試樣疲勞極限，光滑表面試樣Ra彡350N/mm2 一般保持在360?400N/mm2 ;缺口試樣 RfE 彡 215N/mm2, 一般保持在 250 ?300N/mm2 ；RfL/RfE ( I.63，一般保持在 1.2 ?1.6之間；
[0019]顯微特性:由貝氏體/退火馬氏體顯微組織結(jié)構(gòu)組成；晶粒度5級(jí)以上，一般為6?8級(jí)。
[0020]采用本發(fā)明實(shí)施例的EA4T鋼車軸熱處理方法處理后的EA4T鋼車軸，其制作成成品車軸的機(jī)加工藝流程如下:
[0021]先對(duì)熱處理后的毛坯車軸粗車三個(gè)軸徑及軸身，再經(jīng)過(guò)半精車三個(gè)軸徑并精車軸身，然后精平兩端面及修中心孔；在經(jīng)過(guò)探傷后確定無(wú)缺陷后，開(kāi)始加工軸端三孔、打標(biāo)記、對(duì)三個(gè)軸徑進(jìn)行精車和精磨，再經(jīng)探傷和檢驗(yàn)后，即可噴漆、包裝入庫(kù)。上述機(jī)加工藝流程可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整各個(gè)步驟的工藝順序和具體內(nèi)容。
[0022]本發(fā)明提供的EA4T鋼車軸熱處理方法，具有完備的熱處理參數(shù)及過(guò)程控制方法，在工業(yè)化生產(chǎn)中可以產(chǎn)出符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)B S EN 13261規(guī)定的合格車軸產(chǎn)品。本發(fā)明提供的EA4T鋼車軸熱處理方法，不僅可以用于車軸的熱處理，也可應(yīng)用在其他采用EA4T鋼材質(zhì)機(jī)械構(gòu)件的熱處理上。
[0023]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種EA4T鋼車軸熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、采用EA4T鋼鍛造出毛坯車軸，將毛坯車軸緩慢冷卻； 步驟2、淬火；將爐溫升到870±10°C，使步驟I中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于200°C時(shí)裝爐，并保持爐溫在870±10°C持續(xù)2±0.5小時(shí)后，將毛坯車軸從爐中取出并放入淬火液中冷卻至與淬火液的溫度相同，冷卻時(shí)淬火液溫度保持在15?40°C ； 步驟3、回火；使步驟2中得到的毛坯車軸在自身溫度不高于200°C時(shí)，放入溫度在630± 10°C的爐內(nèi)，保持爐溫在630± 10°C持續(xù)5.5±0.5小時(shí)后，將毛坯車軸從爐中取出，并將毛坯車軸在空氣中自然冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟I中，所述將毛坯車軸緩慢冷卻具體為: 將毛坯車軸在空氣中進(jìn)行緩慢冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2中，毛坯車軸在淬火液中進(jìn)行冷卻的過(guò)程中，保持晃動(dòng)狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2中，所述淬火液為清水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2中，毛坯車軸放入淬火液中冷卻的時(shí)間為20±3分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2和步驟3中，淬火和回火時(shí)，進(jìn)爐時(shí)毛坯車軸的自身溫度在20?200°C之間。
【文檔編號(hào)】C21D9/28GK104513893SQ201310445972
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】錢勝峰, 王勇, 王濤 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春軌道客車裝備有限責(zé)任公司