[发明专利]高速机车电机悬吊板弹簧复合热处理技术

说明书

技术领域

本发明属于金属材料热处理，尤其是高速机车电机悬吊板弹簧的制备方法技术领域。 

背景技术

电机悬吊板弹簧是我国350公里/小时以上高速机车转向架的关键部件。板弹簧在高速机车运行时，要经受横向与垂向两个方向的交变载荷，疲劳性能是板弹簧最关键的力学性能。板弹簧本身的疲劳寿命与装配、加工等有密切关系，其中通过热处理技术保证板弹簧的疲劳性能是最关键的环节。热处理技术不合理，将极大降低板弹簧疲劳性能。对于电机悬吊板弹簧的热处理技术，在国外属于关键核心技术，严格进行技术保密。本专利通过大量试验获得采用淬火+中温回火+多元共渗的复合热处理技术保证电机悬吊板弹簧材料的疲劳性能。 

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供用于高速机车电机悬吊板弹簧一种新型的复合热处理工艺及相应的检验方法，使之能具有疲劳性能与防腐蚀性能高的优点。 

本发明的目的是通过如下的手段实现的。 

一种高速机车电机悬吊板弹簧复合热处理技术，包含如下的工艺步骤：包含如下的工艺步骤：1)材料按质量百分比：C：0.46-0.50％； 

Si：0.27-0.37％；Mn：0.6-0.8％；P：＜0.015％；S：＜0.015％；Cr：0.90-1.10％；V：0.10-0.16％；经电弧炉冶炼与轧制后得到厚度不小于22mm，宽度不小于80mm坯材；所得坯材经变截面轧机进行轧制，轧制温度1150-1200℃；终轧温度1050℃；2)在采用淬火+回火+多元共渗处理板弹簧。淬火加热工艺加热温度：870℃±5℃冷却介质使用温度10-100℃。回火温度：470-480℃。多元共渗加热工艺加热温度：460-480℃，加热时间：1.5-2.0小时，氨气用量：0.3m³/h，添加剂(C、S、O元素)混合用量：0.2m³/h。并提出了检验电机悬吊板弹簧复合热处理后检测方法。 

本发明技术制造的产品与国外同类板弹簧产品相比，弯曲疲劳性能提高20％，达到900-1000MPa；表面硬度HV0.05提高80％，达到HV_0.05800-700；耐中性盐雾腐蚀性能提高20倍，达到经过168小时盐雾试验保持7级。 

附图说明如下： 

图1板弹簧淬火+回火后500倍金相组织图。 

图2板弹簧经过淬火+回火+多元共渗复合热处理后500倍金相组织图。 

图3多余共渗工艺实施的设备及控制原理图。 

具体实施方式

工艺步骤： 

1)材料按质量百分比：C：0.46-0.50％；Si：0.27-0.37％；Mn：0.6-0.8％；P：＜0.015％；S：＜0.015％；Cr：0.90-1.10％；V：0.10-0.16％；经电弧炉冶炼后得到厚度不小于22mm，宽度不小于80mm坯材；所得坯材经变截面轧机进行轧制，轧制温度1150-1200℃；终轧温度-1050℃。 

2)在采用淬火+回火+多元共渗处理板弹簧。淬火加热工艺加热温度：870℃±5℃冷却介质使用温度10-100℃。回火温度：470-480℃。多元共渗加 热工艺加热温度：460-480℃，加热时间：1.5-2.0小时，氨气用量：0.3m³/h；添加剂用量：0.2m³/h。 

实施例 

1.淬火加热与冷却工艺 

淬火加热工艺 

加热温度：870℃±5℃；保温时间：装炉量10件及以下60min；冷却介质与冷却设备：冷却设备必须配有搅拌或循环冷却装置，冷却介质温度范围不超过表1规定。 

表1冷却介质温度范围