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专利号: 2025113338103
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种免预硬化高锰钢辙叉的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)辙叉加工:对奥氏体高锰钢辙叉进行加工,使得辙叉心轨断面宽度10mm至60mm区域以及对应的两侧翼轨区域高于辙叉工作面50mm 80mm;

~

在辙叉心轨尖端到心轨断面宽度10mm处以及对应的两侧翼轨区域采用斜坡平顺过渡,斜坡坡度小于60°;

在辙叉心轨断面宽度60mm处到断面宽度70mm及对应的两侧翼轨区域同样采用斜坡平顺过渡,斜坡坡度小于60°;

(2)辙叉锻造:在1180℃ 1200℃范围内,采用三阶段锻造对辙叉心轨及对应的两侧翼~轨高于辙叉工作面50mm 80mm的区域进行锻造,使得辙叉的整体工作面处于同一水平位置;

~

三阶段锻造完成后水冷,得到所述免预硬化高锰钢辙叉;

所述三阶段锻造为:

首次锻造压下量控制在15mm‑25mm之间,锻造完成后在1180℃ 1200℃范围内进行保温~处理;

第二次锻造压下量控制在15mm‑25mm之间,锻造完成后在1180℃ 1200℃范围内进行保~温处理,之后自然冷却至900‑1050℃;

第三次锻造实现心轨和两侧翼轨高于辙叉工作面50mm 80mm的区域与辙叉工作面相~平;

首次锻造完成后,保温处理5‑30min;第二次锻造完成后,保温处理5‑30min;

免预硬化高锰钢辙叉组织结构为:深度方向上为梯度组织结构,从表层到内部由不完全再结晶组织逐渐过度到等轴晶粒组织,表层5mm内获得由完全再结晶的细晶组织与具有形变强化效果的长条形未再结晶组织组成的异构组织。

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,步骤(1)采用铸造方式进行辙叉加工,包括以下步骤:采用经洁净化冶炼的高锰钢的钢液铸造辙叉,得到奥氏体高锰钢辙叉,并使得辙叉铸坯心轨断面宽度10mm至60mm区域以及对应的两侧翼轨区域高于辙叉工作面50mm~

80mm;

在辙叉铸坯心轨尖端到心轨断面宽度10mm处以及对应的两侧翼轨区域采用斜坡平顺过渡,斜坡坡度小于60°;

在辙叉铸坯心轨断面宽度60mm处到断面宽度70mm及对应的两侧翼轨区域同样采用斜坡平顺过渡,斜坡坡度小于60°。

3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述洁净化冶炼包括以下步骤:向经过脱磷、脱硫处理的钢液中通入氩气并进行脱氧处理实现精炼,实现所述洁净化冶炼。

4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述精炼过程中钢液的温度为1450~

1490℃。

5.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,氩气通入时间为5 10min,氩气压力为~

0.3 0.4MPa。

~

6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述三阶段锻造采用模锻或半模锻。

7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述免预硬化高锰钢辙叉的中C元素、Mn元素质量百分含量需满足:

13×ω(C)+ω(Mn)≥17%;

式中:

ω(C):C元素在所述免预硬化高锰钢辙叉中的质量百分含量,单位:%;

ω(Mn):Mn元素在所述免预硬化高锰钢辙叉中的质量百分含量,单位:%。

8.如权利要求1‑7任一项所述制造方法制得的免预硬化高锰钢辙叉。