現代軌道低地板動車大型整體鍛造軸橋的制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種現代軌道低地板動車大型整體鍛造軸橋的制備工藝。
【背景技術】
[0002] 軸橋是低地板動車轉向架上的重要零部件。目前，低地板軸橋主要采用鑄造的方 式生產，鑄造軸橋在生產過程中產生的缺陷種類繁多，產生缺陷的原因也十分復雜，它不僅 與鑄型工藝有關，而且還與鑄造合金的性制、合金的熔煉、造型材料的性能等因素有關，很 難保證工藝的穩定性，易出現縮松、氣孔等質量問題。隨著城市軌道列車的發展，不斷追求 安全、穩定、高速，具有優異的機械性能的低地板軸橋是今后軸橋發展的必然趨勢。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種現代軌道低地板動車大型整體鍛造軸橋的 制備工藝，其工藝穩定，加工質量好。
[0004] 本發明的技術解決方案是： 一種現代軌道低地板動車大型整體鍛造軸橋的制備工藝，其步驟如下： 1、 原料制備 以低合金高強鋼34CrNiM〇6為原料，采用電弧爐熔煉和真空冶煉獲得鋼錠，再經過 電澄重溶方式獲得規格為（Φ365ι?πι~Φ400ι?πι)Χ(1400πιπι~1100mm)的低合金高強鋼 34CrNiMo6 坯料； 2、 還料預鍛 用自由鍛錘將坯料拔成具有軸頭、軸肩和軸腰三部分的預鍛坯料，其中，軸頭的規格為
3、 加熱 將預鍛坯料由電熱遠紅外加熱爐預熱至500 °C~800 °C，再放入天然氣爐加熱至 1150°C~1250°C，保溫 Ih ~2h ; 4、 端部預鍛 將經加熱預鍛坯料一側端部沿水平方向擺放在端部鍛造模具的中心處，調節坯料中心 及水平度，鍛造坯料一側端部的軸頭和軸肩，按照步驟3將預鍛坯料回爐加熱，將另一側端 部沿水平方向擺放在端部鍛造模具中心處，調節坯料中心及水平度，鍛造坯料另一側端部 的軸頭和軸肩，去除余料邊，回天然氣爐加熱至600°C~800°C ; 5、 拔長整形 將軸橋端頭夾持固定，用自由鍛錘將腰部拔長，回天然氣爐加熱至1150°C~1250°C ; 6、 整體成型 將成型坯料放入軸橋鍛件成型模具中，整體鍛打成型，再將經整體鍛打成型坯料放入 500°C中頻電爐中，使軸橋鍛件與中頻電爐共同自然降溫，軸橋鍛件溫度降低至< 300°C時， 出爐割掉余料邊。
[0005] 所述低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的P元素的質量分數彡0. 025%，S元素的質 量分數< 0. 015%，以滿足產品的機械性能。
[0006] 所述低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的C元素的質量分數彡0. 30%~0. 38%， Si的質量分數彡0.40%，Mn的質量分數為0.50 %~0.80%，Cr的質量分數為1.30 %~ 1.70%，Mo的質量分數為0. 15%~0.30%，Ni的質量分數為1.30%~1.70%。
[0007] 步驟4端部預鍛時，軸頭長X寬X高的規格為192. 2mmX 180醒X 170醒、軸肩 寬X高的規格為320_X618mm。
[0008] 步驟5拔長整形時，軸腰長X寬X高的規格為946. 2mmX 140mmX 160mm。
[0009] 步驟6整體成型時，軸頭長X寬X高的規格為192. 2mmX 170mmX 170mm、 軸肩寬X高的規格為311. 5mmX618. 7mm、軸腰長X寬X高的規格為 946. 2mmX140mmX 96. 2mm。
[0010] 本發明的有益效果是： (1) 、由傳統的鑄造加工改為鍛造加工，提升機械性能，此方式為國內同行業首創； (2) 使用低合金高強鋼34CrNiM〇6為原料，材料屬國內最新使用，嚴格控制原料組成， 以滿足產品的機械性能指標； (3) 鍛造工藝采用局部預鍛后整體鍛造成型，由于端部變形量較大，采用局部預鍛成 型，確保鍛造質量，可減少廢品的產生，提高成品率； (4) 、根據鑄造軸橋的機械性能分析，在抗拉強度、屈服強度以及沖擊功機械性能指標 上都優于鍛造軸橋，產品指標如表1所示，產品性能符合國家標準。
[0011] 表 1
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明的預鍛坯料本體的示意圖； 圖中：1_軸頭，2-軸肩，3-軸腰。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 1、 原料制備 以低合金高強鋼34CrNiM〇6為原料，采用電弧爐熔煉和真空冶煉獲得鋼錠，再經過電 渣重溶方式獲得規格為Φ365πιπιΧ IlOOmm的低合金高強鋼34CrNiMo6坯料；其中，低合金 高強鋼34CrNiMo6坯料的組成為：低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的C元素的質量分數為 0. 30 %，Si的質量分數為0. 40 %，Mn的質量分數為0. 80 %，Cr的質量分數為1. 30 %，Mo的 質量分數為〇. 30%，Ni的質量分數為1. 30% ;所述低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的P元 素的質量分數為0.025%，S元素的質量分數為0.013% ; 2、 坯料預鍛 用三噸自由鍛錘將坯料拔成具有軸頭1、軸肩2和軸腰3三部分的預鍛坯料（如圖 1所示），其中，軸頭的規格為Φ180πιπιΧ 180mm，軸肩的規格為Φ350πιπιΧ 160mm，腰部拔成 Φ 160mm X 500mm ; 3、 加熱 將預鍛坯料由電熱遠紅外加熱爐預熱至500°C，再放入天然氣爐加熱至1150°C，保溫 2h ； 4、 端部預鍛 將經加熱預鍛坯料一側端部沿水平方向擺放在端部鍛造模具的中心處，通過可調節 高度的鍛造軸橋用減震支撐架（公開（公告）號204122679U)調節坯料中心及水平度，鍛 造坯料一側端部的軸頭和軸肩，軸頭長X寬X高的規格為192. 2mmX 180醒X 170醒、軸 肩寬X高的規格為320mmX618mm;按照步驟3將預鍛坯料回爐加熱，將另一側端部沿水 平方向擺放在端部鍛造模具中心處，通過可調節高度的鍛造軸橋用減震支撐架（公開（公 告）號204122679U)調節坯料中心及水平度，鍛造坯料另一側端部的軸頭和軸肩，軸頭長X 寬X高的規格為192. 2mmX 180醒X 170醒、軸肩寬X高的規格為320mmX 618mm ;去除余 料邊，回天然氣爐加熱至600°C ; 5、 拔長整形 采用操作機裝夾軸橋異型夾爪夾持軸橋端頭（公開（公告）號204122679U)，用三噸自 由鍛錘將腰部拔長，使軸腰長X寬X高的規格為946. 2mmX HOmmX 160mm ;回天然氣爐加 熱至 1150°C ; 6、 整體成型 將成型坯料放入軸橋鍛件成型模具中，整體鍛打成型，使軸頭1長X寬X高的規格為 192. 2_X170_X170mm、軸肩2寬X高的規格為31L 5_X618. 7_、軸腰3長X寬X高 的規格為 946. 2mm X 140mm X 96. 2mm ； 再將經整體鍛打成型坯料放入500°C中頻電爐中，使軸橋鍛件與中頻電爐共同自然降 溫，軸橋鍛件溫度降低至< 300°C時，出爐割掉余料邊。
[0014] 實施例2 1、 原料制備 以低合金高強鋼34CrNiM〇6為原料，采用電弧爐熔煉和真空冶煉獲得鋼錠，再經過電 渣重溶方式獲得規格為Φ400mm) X 1400mm的低合金高強鋼34CrNiMo6坯料，其中，低合金 高強鋼34CrNiMo6坯料的組成為：低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的C元素的質量分數為 0. 38%，Si的質量分數為0. 38%，Mn的質量分數為0. 50%，Cr的質量分數為1. 70%，Mo的 質量分數為〇. 15%，Ni的質量分數為1. 70% ;所述低合金高強鋼34CrNiMo6坯料中的P元 素的質量分數為0.022%，S元素的質量分數為0.015% ; 2、 還料預鍛 用三噸自由鍛錘將坯料拔成具有軸頭、軸肩和軸腰三部分的預鍛坯料（如圖1所 示），其中，軸頭的規格為Φ200πιπιΧ200πιπι，軸肩的規格為〇380mmX140mm，腰部拔成 Φ 180mm X 650mm ; 3、 加熱 將預鍛坯料由電熱遠紅外加熱爐預熱至800°C，再放入天然氣爐加熱至1250°C，保溫 Ih ； 4、 端部預鍛 將經加熱預鍛坯料一側端部沿水平方向擺放在端部鍛造模具的中心處，通過可調節 高度的鍛造軸橋用減震支撐架（公開（公告）號204122679U)調節坯料中心及水平度，鍛 造坯料一側端部的軸頭和軸肩，軸頭長X寬X高的規格為192. 2mmX 180醒X 170醒、軸 肩寬X高的規格為320mmX618mm;按