高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺

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车轴是高速铁路中承受动载荷的关键部件，主要承受弯曲载荷、扭转载荷或弯扭复合载荷，并需承受一定的冲击。因此，对车轴钢材而言，需要保证其良好的强度，特别是弯扭复合疲劳强度及韧性。车轴材料是决定车轴寿命和可靠性的关键部件之一，许多国家都非常重视对车轴材料的开发。车轴材料一般分为两大类，即碳素钢车轴及合金钢车轴。依据欧洲标准，高速铁路采用合金钢车轴，常选用25CrMo4、30CrNi3、30CrMoA、34CrNiMo6等材质。由于各国的国情不同，技术观点不同，选用的车轴材料不尽相同，但都属于含碳量较低的钢的范畴。车轴钢材的含碳量一般选择0.30%～0.45%，加入适当的合金元素，而Cr、Ni、Mo等合金元素是车轴钢合金化的主要元素。高铁车轴要求的力学性能指标：抗拉强度≥610MPa；屈服强度≥345MPa；断后伸长率≥21%。

选择高速铁路用车轴钢材时，除了需要保证原材料具有良好的性能外，还要选择合适的热处理工艺，以确保车轴的力学性能和小的热处理畸变。考虑价格因素，我国目前高铁车轴用材较多的是35CrMo钢，而用34CrNiMo6钢较少，因此对34CrNiMo6钢的研究较少，缺少34CrNiMo6钢的常规数据。

为了掌握34CrNiMo6钢的力学性能，了解其特性，对高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺进行了试验研究。结果表明，34CrNiMo6钢试样经850℃油淬、680℃回火后，其抗拉强度为829.7MPa，屈服强度为730.0MPa，断后伸长率为23.3%，达到高铁车轴要求的力学性能指标，且常温冲击吸收能量为141.7J，-20℃冲击吸收能量为128.3J，-40℃冲击吸收能量为121.3J。