[发明专利]一种球墨铸铁铁路道岔配件的制备方法

说明书

本发明涉及一种新型球墨铸铁铁路道岔配件的制备方法，所述球墨铸铁铁路道岔配件中各元素成分的质量百分比为：碳4.3％‑4.7％、硅2.3％‑2.5％、镍0.5％‑0.7％、铝0.01％‑0.06％、镁0.02％‑0.03％、锰≤0.2％、磷≤0.02％、硫≤0.01％、余量为铁；其制备方法如下：第一步，将优质生铁、含碳素钢的废钢、镍锭和铝锭加入中频感应电炉中，熔炼过程中保证铁水的温度在1450‑1500℃，制得铁水；第二步，在球化包内加入铁水总量0.3％‑0.5％的孕育剂，采用侵入式喷枪，以天然气为载体往球化包内喷入钝化颗粒镁，并向球化包内连续稳定的引入铁水，球化包内的压强设置为7×10⁵MPa‑8×10⁵MPa；第三步，浇注；第四步，对铸件进行热处理，得球墨铸铁铁路道岔配件，本发明中的新型球墨铸铁铁路道岔配件的球化率高，且具有较高的耐低温冲击性能和冲击塑性。

技术领域

本发明涉及铁路铁路道岔配件生产技术领域，尤其是涉及一种新型球墨铸铁铁路道岔配件的制备方法。

背景技术

火车道岔是铁路轨道结构的重要组成部件，是机车车辆的车轮从—股铁轨转到另一股铁轨所需要的特殊设备。道岔铁轨在机车通过时将受到巨大的车轮冲击载荷，此时除了受到的静载荷大大增加外，还将承受铁轨上最大的动载荷,工作条件极为苛刻。因此，为保证火车道岔铁轨长期、稳定、安全地运行，火车道岔用钢必须具备优良的综合性能。

现有铁路道岔配件均采用球墨铸铁浇注而成，以使其具有硬度高、韧性好等优良的性能，但是普通的球墨铸铁铁路道岔配件存在防冻抗断裂功能较差的问题，因而不能应用于高寒地带的轨道交通或铁路轨道，因此需要对其制备方法进行改进，以获得具有较高耐低温冲击性能的道岔配件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的一种新型球墨铸铁铁路道岔配件的制备方法。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

一种新型球墨铸铁铁路道岔配件的制备方法，所述球墨铸铁铁路道岔配件中各元素成分的质量百分比为：碳4.3％-4.7％、硅2.3％-2.5％、镍0.5％-0.7％、铝0.01％-0.06％、镁0.02％-0.03％、锰≤0.2％、磷≤0.02％、硫≤0.01％、余量为铁；

其制备方法具体包括以下步骤：

将优质生铁、含碳素钢成分的废钢、镍锭和铝锭加入中频感应电炉中，熔炼过程中保证铁水的温度在1450-1500℃，制得化学成分合格的铁水；

在上端和底部均安装有带过滤器的集渣袋的球化包内加入铁水总量0.3％-0.5％的孕育剂，采用侵入式喷枪，以天然气为载体往球化包内喷入钝化颗粒镁，并向球化包内连续稳定的引入铁水，球化包内的压强设置为7×105MPa-8 ×105MPa；

完成球化处理和包内孕育处理后，将铁水引入注型腔内浇注，得铸件；

将铸件升温870-900℃，保温2-4h，以3-4℃/min的速度降温至720-740 ℃，保温3-5h，空冷至室温；将空冷后的铸件升温至870-900℃，以8-10℃ /min的速度降温至550-600℃，保温2-7小时；再以0.8-1.3℃/min的速度降温至200-250℃，空冷至室温，以消除应力，得球墨铸铁铁路道岔配件。

优选的，所述球墨铸铁铁路道岔配件中各元素成分的质量百分比为：碳 4.5％、硅2.4％、镍0.6％、铝0.035％、镁0.025％、锰≤0.2％、磷≤0.02％、硫≤0.01％、余量为铁；

优选的，所述孕育剂中各元素成分的质量百分比为：硅：35％-45％、钡 0.5％-0.6％，余量为铁。

优选的，所述优质生铁和含碳素钢成分的废钢的重量比为3-4：7-9。

优选的，所述镁颗粒的粒度为0.1-0.3mm。