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钢轨焊接接头强韧化正火技术研究
| 论文题名： | 钢轨焊接接头强韧化正火技术研究 |
| 关键词： | 铁路钢轨;焊接接头;正火热处理;强韧性 |
| 摘要： | 铁路线路是铁路运输行车的基础，当今世界铁路沿着货运重载化、客运高速化方向不断发展，需要铺设大量的无缝线路及跨区间无缝线路。钢轨焊接接头由于焊后组织晶粒粗大，韧性、塑性低，成为铁路线路的薄弱环节。我国TB/T1632《钢轨焊接》标准要求:闪光焊、气压焊接头，焊后都必须正火热处理。为最大限度的保证接头质量，研究适用于钢轨焊接接头强韧化技术具有重要意义。 本文采用正交试验方法，针对U75VG钢轨开展模拟正火工艺试验，设计了影响正火效果的正火流量、正火时间及冷却速度三因素三水平正交试验方案，研究了9组工艺参数下的硬度、冲击、显微组织、晶粒度及珠光体层片距等性能，获得了最佳正火工艺参数。 结果表明:对正火效果影响显著性程度的三因素为:冷却速度最大，正火流量次之，正火时间最小。正火最佳工艺是:乙炔流量为80％焊接乙炔流量（氧气流量按C2H2/O2=1.09计算）、正火时间230s、冷速为2.5℃/s的工艺参数。最佳工艺下的接头比母材的硬度为1.05,软化区最窄，冲击功为18J～20J，晶粒度8～9.5级，珠光体层片距最小，接头强韧化效果最显著。 对于U75VG移动闪光焊接头，最佳正火工艺处理后，其轨顶硬度比H(l)/Hp为1.05,软化区最宽为1.9mm;接头晶粒度为9～10级，比焊态高2级;冲击功平均值为24J，为标准值(6.5J)的3.69倍。对于U75V钢轨气压焊接头，采用微调的最佳正火工艺处理后，其接头轨顶硬度和纵断面硬度为1.05和0.9,软化区宽度小于10mm，晶粒度为7～9级，比母材晶粒度提高1.3级，比焊态晶粒度提高1.5级，轨头冲击功平均值为15J达到标准值的2.45倍。 最佳正火工艺应用于气压焊轨车型式检验，分别对27对焊态接头和67对正火态接头进行落锤试验，其结果统计分析表明:接头硬度与母材相当、软化区宽度显著减小，接头晶粒得到较明显细化，冲击韧性大幅提高，显著提高了接头的强韧性，接头质量更佳。 |
| 作者： | 林森 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 戴虹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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