钢轨表面宽带激光淬火工艺及其疲劳磨损性能

摘要：

针对目前钢轨强化采用的欠速淬火方法存在强化层硬度偏低、耐磨性难以满足重载线路使用要求的问题,使用3种不同光斑宽度的激光,研究了U71Mn材质钢轨的激光淬火强化工艺,获得了不同扫描速度下的临界功率和淬火层深,并测试了淬火层在滚动接触条件下的磨损与接触疲劳性能.结果表明:在临界熔化的激光能量密度下,光斑宽度由6 mm增加到20 mm时,淬火层深度提高了38％,或在获得相同的淬火层深度情况下,处理效率提高6.8倍;淬火层组织为针状马氏体,硬度从原来的300HV提高到800HV以上;20万周次的磨损试验后,激光淬火试样的磨损量只有未处理试样磨损量的25％,未处理试样以表面接触疲劳剥落和塑性变形为主,激光淬火试样仅有轻微的疲劳磨损,耐磨性和抗接触疲劳性能优异.

关键词：钢轨、激光淬火、滚动接触疲劳、磨损

所属期刊栏目：30

分类号：TG174.4;TG115.58(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2016YFB1102700

在线出版日期：2019-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：253-260