利用电阻炉提高车轴屈服强度的热处理方法 【技术领域】
本发明利用电阻炉提高车轴屈服强度的热处理方法，属于铁路机车车轴的热处理技术领域。
背景技术
国内各种铁路机车车轴用LZW50钢采用标准TB/T2945-1999中的优质碳素钢，均采用两次正火后再回火的热处理工艺，材料的综合性能得到了充分发挥。标准TB/T2945-1999规定，车轴热处理后须取样作力学性能试验和金相试验，并规定了须达到地标准要求。采用目前的热处理方法得到的车轴，其屈服强度虽然能达到标准的要求，但是普遍达不到对车轴屈服强度要求高的使用场合的要求，例如出口用车轴，而且现有热处理的一次性合格率较低，需要进行热处理返工，造成生产成本的增加。
【发明内容】
为克服现有技术的不足，本发明提供一种利用电阻炉提高车轴屈服强度的热处理方法，提高热处理后的车轴屈服强度。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：利用电阻炉提高车轴屈服强度的热处理方法，包括：第一次正火、第二次正火和回火，按照以下步骤操作：
a、将锻造毛坯车轴放入到加热设备里面加热进行第一次正火处理，正火保温温度为880℃±10℃，然后将车轴出炉进行冷却处理；
b、当车轴冷却到500℃以下时，将车轴放入到加热设备里面加热进行第二次正火处理，正火保温温度为810℃±10℃，再将车轴出炉进行冷却处理；
c、当车轴冷却到250℃以下时，将车轴放入到加热设备里面加热进行回火处理，回火保温温度为520℃±10℃；
d、对回火处理完毕的车轴进行冷却处理，冷却到室温。
所述的加热设备为井式电阻炉。
所述的冷却处理采用雾化冷却处理。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明所述的热处理加热设备采用井式电阻炉，井式电阻炉采用电加热，控温精度高，加热均匀，热处理的产品质量好；热处理冷却方式采用雾化冷却的方法，雾化冷却提高了热处理后的冷却速度；采用本发明热处理后的车轴的屈服强度有了明显提高，与采用现有热处理工艺得到的车轴的屈服强度相比平均提高了9％，从而提高了车轴热处理后的综合机械性能，提高了产品质量，提高了热处理一次交验合格率，减少了热处理返工次数，降低了生产成本，创造了可观的经济效益。
【具体实施方式】
结合下面实施例对本发明的内容作进一步的说明，LZW50钢车轴实施例：LZW50钢车轴的原材料采用中国标准TB/T2945-1999的LZ50优质碳素钢；以下表1为TB/T2945-1999标准的LZ50优质碳素钢车轴钢坯化学成分(％)表。
标准 及 牌号 C Mn Si P S Cr Ni Cu T·Al Mo V H ≤ PPm 中国 TB/T2945 LZ50 0.47 ～ 0.57 0.6 ～ 0.9 0.17 ～ 0.4 ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.3 ≤ 0.3 ≤ 0.25 ≥ 0.02 2.5
表1
按重量计，其中原材料中的碳含量控制在0.52％～0.55％，锰含量控制在0.80％～0.90％，其余化学成分含量保持原标准中的范围。
上述原材料经过锻造制成车轴后，按照以下步骤进行热处理：
a、将锻造毛坯车轴放入到加热设备里面加热进行第一次正火处理，正火保温温度为880℃±10℃，保温时间根据车轴轮座的直径而有所不同，一般为3.5h～4h，轮座直径≥220mm的，保温时间为4h～4.5h，轮座直径≥250mm的，保温时间为4.5h～5h，第一次正火完，将车轴出炉进行冷却，当冷却到500℃以下，可以进行第二次正火热处理；
b、对第一次正火完毕的车轴放入到加热设备里面加热进行第二次正火处理，正火保温温度为810℃±10℃，保温时间根据车轴轮座的直径而有所不同，一般为3.5h～4h，轮座直径≥220mm的，保温时间为4h～4.5h，轮座直径≥250mm的，保温时间为4.5h～5h；第二次正火完，将车轴出炉进行冷却，当冷却到250℃以下，可以进行回火热处理，
c、对第二次正火完毕的车轴放入到加热设备里面加热进行回火处理，回火保温温度为520℃±10℃，保温时间根据车轴轮座的直径而有所不同，一般为3.5h～4h，轮座直径≥220mm的，保温时间为4h～4.5h，轮座直径≥250mm的，保温时间为4.5h～5h；
d、对回火处理完毕的车轴进行出炉空冷处理，冷却时间为5.5h～6h，冷却到室温。
所述的加热设备采用井式电阻炉，冷却处理方式采用雾化冷却处理方式。