[发明专利]一种增强轨道钢表面强度的方法

说明书

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，主要涉及金属表面冲击强化，特别涉及一种增

强轨道钢表面强度的方法。

背景技术

随着机车车辆速度的提高以及轴重的增加，轮轨接触应力随之增大，轮轨表面的纵、横向摩擦力以及轮轨侧压力也随之增大，导致钢轨的磨损增大。

超声冲击技术作为金属材料表面强化技术，其基本原理是利用超声发生器产生超声波，再通过超声波换能器前端的冲头将超声波的振动能量输入到金属材料，在高能量冲击下，作用区的金属材料表面温度急速升高又迅速冷却，从而在金属材料表面产生较大的塑性变形和晶粒细化，表层金属组织发生有益的变化，从而提高金属的表面强度和力学性能。

目前，国内采用超声冲击技术主要用于焊接应力的减少和消除，还没有用于材料表面改性和强化等领域。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种增强轨道钢表面强

度的方法。

采用的技术方案是

一种增强轨道钢表面强度的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

（1）采用粒度600—1000目砂纸分别打磨轨道钢表面，保证处理表面的精度；

（2）采用酒精，清洗经过步骤（1）处理的轨道钢表面10分钟以上，除去油污、杂质；

（3）轨道钢刚性固定在稳定平面；

（4）振动头稳定固定于可以直线行走并且行走路线平行于轨道钢表面；

（5）振动头与轨道钢表面之间距离控制在0.01mm—0.02mm之间；

（6）超声振动头的行走速度为8—15cm/分钟。

本发明所具有的效果：

本发明方法的操作方法制备的轨道钢表面耐磨层具有硬度、耐磨和疲劳强度高的特点。

另外，由于本方法是在轨道钢表面直接处理生成一个耐磨损层，不需要其他处理，因此，其强度高，解决了轨道钢表面强度的问题。

具体实施方式

实施例1

一种增强轨道钢表面强度的方法，包括下述工艺步骤：

（1）采用粒度800目砂纸分别打磨轨道钢表面，保证处理表面的精度；

（2）采用酒精，清洗经过步骤（1）处理的轨道钢表面15分钟，除去油污、杂质；

（3）将轨道钢刚性固定在稳定平面上；

（4）振动头稳定固定于可以直线行走并且行走路线平行于轨道钢表面；

（5）振动头与轨道钢表面之间距离控制在0.01mm，超声振动头的行走速度为10cm/分钟；

（6）重复步骤（5），直到整个轨道钢表面都被振动头处理过；

经过本方法处理的轨道钢表面处理层厚度在200~250μm，涂层表面显微硬度为基体组织的2~2.6倍。