本發明屬于熱處理檢測，尤其涉及一種適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法。

背景技術：

1、隨著重載線路的快速發展，大軸重、大運量貨運列車在重載線路上陸續服役，對鋼軌硬度要求越來越高，鋼軌的耐磨性對列車運行安全越來越重要，普通鋼軌更換周期較短，影響線路運輸效率，增加了運輸成本，因此需要更加耐磨的鋼軌來滿足重載線路服役要求。

2、目前，國內外通用的手段是對鋼軌進行控制冷卻，即對鋼軌軌頭進行加速冷卻來細化組織，從而提高鋼軌硬度。鋼軌冷淬透性、淬硬層深度與組織關系無法測定，選擇適宜冷卻介質、冷卻速度達到鋼軌優良淬透性和淬硬層深度，從而達到組織、性能最佳的搭配尤為重要。結合鋼軌取樣位置、取樣尺寸和實驗方法，依據端淬實驗思路，可快速準確的測定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，為工藝生產制訂熱加工工藝提供重要參考依據。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，結合鋼軌取樣位置、取樣尺寸和實驗方法，依據端淬實驗思路，可快速準確的測定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，為工藝生產制訂熱加工工藝提供重要參考依據。

2、為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

3、本發明一種適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，包括：

4、(1)在鋼軌軌頭位置進行取樣，應為軌頭橫斷面硬度a線位置，實驗面與軌頭踏面相吻合，固定面在軌頭和軌腰交接位置；

5、(2)將鋼軌軌頭加工成帶有凸緣的圓棒，其中：凸緣直徑在之間，厚度為3mm；圓棒直徑在之間，試樣總高度在40-50mm之間；

6、(3)將鋼軌淬硬層深度試樣進行加熱，加熱溫度、保溫時間根據不同鋼質、不同工藝要求進行調整；

7、(4)試樣加熱工藝滿足實驗要求后，向直徑為的圓棒下端噴射冷卻介質，對試樣進行控制冷卻處理，冷卻時間≥10min，冷卻介質選用、冷卻速度控制根據不同鋼質、不同工藝要求進行調整；

8、(5)實驗完成后，對試樣采用車銑+精磨的方式，將試樣軸線方向磨制兩個相互平行的平面，用于測量硬度；磨削深度在0.4-0.5mm之間；

9、(6)在硬度實驗機上進行硬度測試，硬度測試線位于磨制面的兩條平行線，兩條線間距≥3mm，第一測量點在距離端面1mm開始，其余測點間距可為1-5mm之間；

10、(7)從試樣端部按一定間隔向樣品內部不同位置測試硬度，形成硬度與熱處理深度的關系曲線，同時結合硬度位置處顯微組織形貌，從而評判鋼軌的熱處理過程中不同位置、不同工藝下顯微組織和力學性能的變化。

11、進一步的，適用于所有材質的熱處理鋼軌及全部斷面的鋼軌。

12、進一步的，冷卻介質采用空氣、水霧或水。

13、進一步的，磨削深度在0.4-0.5mm之間。

14、進一步的，硬度測試采用洛氏硬度、維氏硬度進行。

15、與現有技術相比，本發明的有益技術效果：

16、本發明冷卻介質選用、冷卻速度控制可根據不同鋼質、不同工藝要求進行調整，基于該方法可以測定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，適用于快速簡易的評判鋼軌的熱處理過程中不同位置、不同工藝下顯微組織和力學性能的變化，為鋼軌工藝生產制訂熱加工工藝提供重要參考依據。

17、基于該方法可以測定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，適用于快速簡易的評判鋼軌的熱處理過程中不同位置、不同工藝下顯微組織和力學性能的變化。

技術特征：

1.一種適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，其特征在于：包括：

2.根據權利要求1所述的適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，其特征在于：適用于所有材質的熱處理鋼軌及全部斷面的鋼軌。

3.根據權利要求1所述的適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，其特征在于：冷卻介質采用空氣、水霧或水。

4.根據權利要求1所述的適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，其特征在于：所述(5)中，磨削深度在0.4-0.5mm之間。

5.根據權利要求1所述的適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，其特征在于：硬度測試采用洛氏硬度、維氏硬度進行。

技術總結
本發明公開了一種適用于鋼軌淬硬層深度試驗的方法，屬于熱處理檢測方法技術領域。本發明結合鋼軌取樣位置、取樣尺寸和實驗方法，依據端淬實驗思路，可快速準確的測定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，為工藝生產制訂熱加工工藝提供重要參考依據?；谠摲椒梢詼y定不同成分、不同材質、不同斷面鋼軌的淬透性和淬硬性，適用于快速簡易的評判鋼軌的熱處理過程中不同位置、不同工藝下顯微組織和力學性能的變化。

技術研發人員：張鳳明,梁正偉,劉陽,文浩然,王嘉偉,陳振方,王婷
受保護的技術使用者：包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24