轍叉鋼及其熱加工技術

前言

　　1985年，本書作者開始涉足高錳鋼理論和材料設計及其性能方面的研究工作，1997年開始從事鐵路轍叉材料及其熱加工工藝技術方面的研究。在這方面的研究主要包括：國家杰出青年科學基金項目“高速鐵路轍叉制造技術基礎研究”，國家重點攻關項目“60-12型固定型提速道岔的研究”，國家自然科學基金項目“轍叉鋼在滾動／滑動接觸應力下白亮蝕層的形成、本質及作用”和“厚板和鍛件用純凈高強度準貝氏體鋼中氫擴散與氫脆機理”，國家“新世紀百千萬人才”計劃項目，教育部“新世紀優(yōu)秀人才”支持計劃項目“長壽命提速／高速鐵路轍叉制造關鍵技術”，國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目“高錳鋼轍叉與碳鋼鋼軌焊接材料模鍛制造”，鐵道部重點攻關項目“高錳鋼轍又與碳鋼鋼軌焊接的研究”，河北省首屆杰出青年科學基金項目“高速鐵路貝氏體鋼轍又及其宏微觀力學研究”，河北省自然基金項目“奧氏體鋼耐磨性能的納米壓痕參量的表征”和“高錳鋼的熱塑性及其再結晶行為”，以及10余項中鐵山橋集團有限公司企業(yè)委托項目。完成這些項目，作者取得的研究成果有：國家科技進步二等獎“耐磨奧氏體錳鋼化學成分和熱加工工藝優(yōu)化”，教育部技術發(fā)明一等獎“長壽命提速／高速鐵路轍叉熱加工工藝”，鐵道部科技進步二等獎“高錳鋼轍叉與鋼軌閃光接觸焊”和國家機械工業(yè)局科技進步二等獎“系列耐磨奧氏體錳鋼及其微觀結構”。共獲得相關發(fā)明專利20多項，發(fā)表相關學術論文100余篇。以上研究成果構成了本書寫作的基礎?！　”緯舶?章。第1章主要介紹了鐵路轍叉結構和發(fā)展歷史；第2章介紹了用于制造轍叉的高錳鋼、貝氏體鋼和珠光體鋼；第3章介紹了高錳鋼轍叉熱加工技術，其中包括高錳鋼轍叉的鑄造、熱處理、鍛造和焊接等熱加工技術；第4章介紹了貝氏體鋼轍叉熱加工技術，其中包括貝氏體鋼轍叉的鍛造、熱處理和焊接等熱加工技術；第5章介紹了珠光體鋼轍叉熱加工技術，其中包括珠光體鋼轍叉鍛造、熱處理和焊接等熱加工技術；第6章從材料及其熱加工技術角度探討了今后鐵路轍叉的研究趨勢。書中介紹的鐵路轍叉用高錳鋼、中低碳貝氏體鋼和高碳珠光體鋼的內容，完全是針對它們用于制造鐵路轍叉的化學成分及其相關的熱加工工藝技術，而沒有介紹這些材料作為其他工程應用的化學成分及其熱加工技術，也沒有涉及奧氏體鋼、貝氏體鋼和珠光體鋼的基本理論的內容。因此，該書是專門針對鐵路轍叉鋼及其熱加工技術方面的著作，供從事鐵路轍叉鋼和熱加工工藝技術的研究人員和工程技術人員參考。

內容概要

　　《轍叉鋼及其熱加工技術》在分析現(xiàn)有國內外關于轍叉鋼及其熱加工制造技術的基礎上，結合作者在本研究領域的研究成果，總結出先進材料及其熱加工技術，進而提出轍叉鋼及其熱加工技術應用方面需要進一步研究的問題?！掇H叉鋼及其熱加工技術》共6章，主要介紹用于制造鐵路轍叉的高錳鋼、貝氏體鋼和珠光體鋼；高錳鋼轍叉熱加工技術，包括高錳鋼轍叉的鑄造、熱處理、鍛造和焊接等熱加工技術；貝氏體鋼轍叉熱加工技術，包括貝氏體鋼轍叉的鍛造、熱處理和焊接等熱加工技術；珠光體鋼轍叉熱加工技術，包括珠光體鋼轍叉的鍛造、熱處理和焊接等熱加工技術。最后從材料及其熱加工技術角度探討了今后轍叉鋼的研究展望等。　　《轍叉鋼及其熱加工技術》可供從事鐵路轍叉材料及其熱加工工藝技術的研究人員和T程技術人員參考。

作者簡介

　　張福成，吉林省蛟河縣人，1964年8月出生，民盟盟員。哈爾濱工業(yè)大學金屬材料專業(yè)博士，英國牛津大學高級訪問學者?，F(xiàn)為燕山大學材料科學與工程學院教授，博士生導師，亞穩(wěn)材料制備技術與科學國家重點實驗室學術帶頭人。國家杰出青年科學基金獲得者，國家“新世紀百千萬人才”和教育部“新世紀優(yōu)秀人才”，國務院特貼專家。首屆河北省杰出青年科學基金獲得者，河北省有突出貢獻中青年專家和首屆秦皇島市杰出人才。先后獲國家科技進步二等獎等省部級以上獎勵7項，發(fā)明專利30多項，發(fā)表學術論文180余篇。

書籍目錄

前言第1章 轍叉發(fā)展歷史1.1 高錳鋼轍叉1.2 貝氏體鋼轍叉1.3 珠光體鋼轍叉參考文獻第2章 轍叉鋼2.1 高錳鋼2.1.1 高錳鋼轍叉材料標準2.1.2 高錳鋼轍叉基本化學組成2.1.3 高錳鋼轍叉再合金化2.2 貝氏體鋼2.2.1 貝氏體鋼轍叉材料規(guī)范2.2.2 貝氏體鋼轍叉化學成分2.3 珠光體鋼參考文獻第3章 高錳鋼轍叉熱加工技術3.1 高錳鋼轍叉鑄造3.1.1 高錳鋼轍叉鑄造標準3.1.2 高錳鋼轍叉熔煉3.1.3 高錳鋼轍叉造型3.1.4 高錳鋼轍叉澆注和凝固3.2 高錳鋼轍叉熱處理3.2.1 高錳鋼轍叉熱處理標準3.2.2 高錳鋼轍叉固溶處理-l3.2.3 高錳鋼轍叉滲碳強化3.2.4 高錳鋼轍叉爆炸硬化3.2.5 高錳鋼轍叉激光強化3.2.6 高錳鋼轍叉熱處理缺陷3.3 高錳鋼轍叉鍛造3.3.1 高錳鋼鍛造溫度3.3.2 高錳鋼鍛造比3.3.3 高錳鋼鍛后組織和力學性能3.4 高錳鋼轍叉的焊接3.4.1 高錳鋼轍叉的焊接標準3.4.2 高錳鋼轍叉與碳鋼鋼軌的焊接3.4.3 高錳鋼轍叉與碳鋼鋼軌的焊接材料3.4.4 高錳鋼轍叉與碳鋼鋼軌焊接接頭的組織和性能3.4.5 高錳鋼轍叉堆焊3.4.6 高錳鋼轍叉堆焊材料3.4.7 高錳鋼轍叉堆焊層組織和性能3.4.8 高錳鋼轍叉閃光對焊焊接數(shù)值模擬參考文獻第4章 貝氏體鋼轍叉熱加工技術4.1 貝氏體鋼轍叉熔煉_4.2 貝氏體鋼轍叉鍛造4.3 貝氏體鋼轍叉熱處理4.3.1 貝氏體鋼轍叉的鍛后熱處理4.3.2 貝氏體鋼轍叉最終熱處理4.3.3 貝氏體鋼轍叉組織和性能4.4 貝氏體鋼轍叉焊接4.4.1 貝氏體鋼轍叉與碳鋼鋼軌焊接4.4.2 貝氏體鋼轍叉與碳鋼鋼軌焊接材料4.4.3 貝氏體鋼轍叉與鋼軌焊接接頭組織與性能4.4.4 貝氏體鋼轍叉堆焊參考文獻第5章 珠光體鋼轍叉熱加工技術5.1 珠光體鋼轍叉鍛造5.1.1 心軌和翼軌結構5.1.2 翼軌鍛造5.1.3 尖軌鍛造5.1.4 翼軌軋制5.2 珠光體鋼轍叉的熱處理5.2.1 珠光體鋼轍叉熱處理標準5.2.2 珠光體鋼轍叉熱處理工藝5.3 珠光體鋼轍叉的焊接5.3.1 珠光體鋼轍叉焊接標準5.3.2 珠光體鋼轍叉焊接5.3.3 珠光體鋼轍叉堆焊參考文獻第6章 轍叉鋼及熱加工技術研究展望6.1 轍叉鋼6.1.1 高氮奧氏體錳鋼6.1.2 高鋁硬貝氏體鋼6.1.3 新型貝氏體鋼6.1.4 新型高錳奧氏體鋼6.2 轍叉鋼熔煉6.3 轍叉鋼鍛造6.4 轍叉鋼熱處理6.5 轍叉鋼預硬化6.6 轍叉鋼的微細觀理論6.6.1 滾動接觸應力條件下的宏微觀力學6.6.2 滾動接觸疲勞機理參考文獻附錄

章節(jié)摘錄

　　轍叉是使車輪由一股鋼軌通過另一股鋼軌的軌線的平面交叉設備，主要由翼軌、心軌及連接零件組成。在英語中轍叉可以翻譯成“crossing”，也可以翻譯成Frog，通常，英國使用“crossing”一詞，其他國家使用“Frog”一詞?！　“凑战Y構，轍叉可以分為固定型和活動型轍叉。固定型轍叉又分為整體鑄造型和拼裝型轍又。整體鑄造轍又通常是指高錳鋼鑄造轍叉；而拼裝轍叉主要是指以珠光體鋼、高錳鋼或貝氏體鋼為心軌，以珠光體鋼或貝氏體鋼為翼軌，通過高強螺釘組裝而成的轍叉。活動型轍又有3種形式：可動心軌轍叉、可動翼軌轍又和活動叉心轍叉。后兩種結構較復雜，穩(wěn)定性差，一般很少使用，世界各國普遍使用的活動型轍叉都是可動心軌轍又?！　?0世紀90年代，世界上著名的鐵路轍叉制造商——奧地利VAE公司從性價比的角度考慮，給出了選擇鐵路轍叉時應該遵循的原則，并繪制了圖表，如圖1-1所示，這是他們根據(jù)大量的統(tǒng)計分析和研究工作得出的結果，至今仍具有很好的使用參考價值。由圖1-1可以看出，運行速度較低和運量較少的情況下，

圖書封面

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