热处理工艺对EA1N车轴性能影响的研究

黄俏梅，牛迎春，苏立武，李泉

株洲中车天力锻业有限公司 湖南株洲 412001

1 序言

EA1N钢为欧洲标准 EN13261-2009中应用的车轴钢[1]，广泛应用于德国、法国等欧洲发达国家铁路行业[2]。随着国外轨道交通装备设计技术在国内引进，该钢种在国内100km/h以下的各型地铁车轴上普遍使用，比如武汉2号线、广州3号线、昆明1号线、郑州1号线、宁波1号线、长沙3/4号线等。相对于其他材质的车轴而言，EA1N具有低成本、性能稳定、高性价比等优点。

目前，国内生产的EA1N车轴热处理方式不尽相同，原南车长江公司采用两次正火和一次回火的工艺[3]，整体耗时至少15h（包括升温、等温正火及风冷的时间），生产效率低，工艺步骤复杂且能耗相当大；太原重工股份有限公司采用连续式炉正火工艺[4]。各公司根据设备和产品要求选择不同的热处理方式，对其工艺合理性和能耗成本的考虑参差不齐，并未形成统一的行业基准。

因此，通过对现有的EA1N车轴钢热处理工艺方法进行试验对比分析，研究热处理工艺对EA1N车轴性能的影响规律，获得在满足EA1N车轴技术和质量要求的前提下，能简化工艺步骤、降低能耗并提高生产效率、经济效益可观的EA1N车轴钢热处理工艺，对工厂生产有指导性意义。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

试验材料为符合EN 13261-2009标准的EA1N车轴，其钢坯化学成分见表1，金相组织如图1所示。

表1 EA1N钢坯化学成分（质量分数） （%）

图1 EA1N钢坯金相组织

2.2 试验方法

试验采用台车式电阻炉进行正火处理，如图2所示，装炉方式为4层间隔堆叠。……