铁路货车重载车轴热处理工艺

崔志

摘 要：重载轴LZ45CrV为我公司新材质车轴，通过对铁路货车重载车轴的相关标准要求分析，进行多次试验确定其热处理工艺为：一次正火温度880±10℃，二次正火温度850±10℃，回火温度510±10℃，正火、回火保温时间均为3.5～4小时，空冷。

关键词：重载车轴；晶粒度；热处理；力学性能

前言：铁路货车重载车轴的材质是LZ45CrV，是27t轴重铁路货车车轴采用的新材质，属低合金钢。钢坯标准符合《大轴重铁路货车用LZ45CrV车轴钢坯试制技术条件》。由于在碳素钢的基础上添加Cr、V、Ni、Mo等合金元素，并对杂质和有害元素进行控制，所以具有优良的综合性能。

一、LZ45CrV车轴技术标准要求

（1）化学成分。钢的化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。对成品钢坯化学成分进行验证分析时，C、Mn、Si元素与表1规定的成分范围的允许偏差符合表2的规定，其余元素与表1规定的成分范围的允许偏差应符合GB/T222规定。（2）力学性能和显微特性。经热处理后车轴的拉伸特性和冲击试验特性分别符合表3和表4的指标。车轴的晶粒度试样应显示为均匀的细晶粒组织，试样在金相显微镜下放大100倍观察。检验及评定按GB/T6394的规定执行，晶粒度不低于6级。

二、热处理工艺方案初步制定

试验采用太钢生产的车轴钢坯，规格260mm×260mm，炉号D1105163，共锻造车轴34根，图1为RE2C型重载轴锻造毛坯图，最大外径尺寸为230mm，长度2400mm，重量680Kg。针对LZ45CrV钢的基本情况与国内已有比较成熟热处理工艺的40Cr和LZ50钢进行对比分析。化学成分对比见表5，LZ45CrV钢坯元素控制范围非常严格，并且还添加V、Mo等合金元素，故在确定热处理参数时，需要在参考热处理手册中推荐的参数同时具体分析确定。……