EA4T 材料的锻造与热处理工艺

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EA4T是一种德国牌号的低碳高合金钢材,主要用于地铁车轴和准高速机车车轴。而目前国内常用的机车车轴材料一种是含碳量为0.40%左右JZ钢,另一种是35CrMo,还没有使用低碳合金钢作为车轴材料的先例。

EA4T这种材料在锻造时,尤其在大吨位的设备下锻造时,由于其变形抗力比较小,需要注意压下变形量不能太大,尤其是在断面直径变化部位,否则会产生折叠,造成不必要的损失。锻件在冷却期间有组织应力、温度应力以及锻后的残余应力存在,而且锻件尺寸愈大,合金钢的导热系数愈小,所以当冷却速度愈快时温度应力和组织应力都愈大,当三者叠加后超过了抗拉强度时,就会产生裂纹。对于这个新钢种,首先采用对比试验,试锻时,两根轴空冷,另外两根轴在炉内缓冷,分别标记,然后一起热处理。结果表明,两种冷却方式没有太大差别,因此取消了缓冷工艺。另外,轴坯为300mm×300mm的方钢,下料时最好用圆盘锯,断面整齐,不脱碳,锻造时端面不易产生端面裂纹,如果采用气割下料,结果就会相反。材料合理的热处理工艺为淬火+高温回火,淬火工艺温度为900～920℃,回火温度为600～650℃,这时的组织为回火索氏体+少量回火贝氏体。