激光淬火深度对钢轨疲劳磨损性能的影响研究

发布时间：2021-09-09 17:53

　　目前全长热处理钢轨在使用过程中存在侧磨、压溃、剥离掉块等问题,为了进一步提高钢轨的使用寿命,在钢轨表面制备了4种不同深度激光的淬火层,利用滚动接触疲劳磨损试验机对疲劳磨损性能进行了测试,并对表面磨损形貌、断面显微组织以及磨损机理进行了分析。结果显示:原始钢轨试样的硬度只有35 HRC,磨损以塑性变形和疲劳剥落为主,表面产生严重的波磨。激光淬火后表面硬度提高到62 HRC以上,磨损机理只有表层轻微的疲劳剥落。0.7 mm淬火层试样磨损失重减少了50%,1 mm淬火层试样磨损失重减少了71.5%,随着淬火层深度增加,磨损失重减少。当淬火层深度低于0.7 mm时,淬火层边缘产生严重的接触疲劳裂纹,只有当淬火层深度达到1 mm时,才能完全消除宏观裂纹产生。钢轨表面的接触疲劳抗性随着淬火层深度增加而增加。 

【文章来源】：应用激光. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

钢轨激光强化设备

钢轨磨损试样表面微观形貌

钢轨磨损试样表面微观形貌

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢轨表面宽带激光淬火工艺及其疲劳磨损性能[J]. 杨志翔,王爱华,熊大辉,张琨,罗小华.  中国机械工程. 2019(03)
[2]激光相变硬化处理对轮轨钢磨损性能影响[J]. 郭火明,王文健,刘腾飞,郭俊,刘启跃.  材料热处理学报. 2014(05)
[3]U71Mn钢轨踏面剥离掉块缺陷分析[J]. 周剑华,任安超,吉玉,张银花,刘丰收.  中国铁道科学. 2013(02)
[4]激光淬火对重载轮轨磨损与损伤性能的影响[J]. 王文健,刘吉华,郭俊,刘启跃.  材料科学与工艺. 2012(06)
[5]钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层厚度的优化设计[J]. 韩庆礼,刘国权,王亮,王安东,向嵩.  北京科技大学学报. 2007(04)
[6]钢轨全长淬火工艺及性能的研究[J]. 周清跃,王树青,詹新伟,刘保安,张银花,田仲亮.  金属热处理. 2000(02)

硕士论文
[1]基于车辆动态响应的高速铁路钢轨波磨仿真与分析[D]. 孙锐.北京建筑大学 2018



本文编号：3392527