金属热处理

作者：高明昕, 徐林聪, 汪洋, 杨建, 宋华

单位：1.辽宁科技大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 鞍山 114051; ；2.辽宁科技大学 材料与冶金学院, 辽宁 鞍山 114051

关键词：U75V钢轨,热处理,超音速仿形喷嘴,换热特性,数值仿真

基金：辽宁省教育厅高校基本科研项目-面上项目(JYTMS20230951)

针对钢轨风冷淬火技术存在的冷却能力弱和冷却均匀性差的突出问题,设计了超音速仿形喷嘴(SP喷嘴),通过超音速射流提高冷却能力,通过对钢轨轨头结构的仿形提高冷却均匀性。使用数值仿真结合试验研究了SP喷嘴对钢轨换热特性的影响。结果表明,SP喷嘴较现有的圆形常速喷嘴、圆形超音速喷嘴和常速仿形喷嘴的冷却能力分别提高了54.22%、13.88%和47.01%,冷却均匀性分别提高了31.11%、31.11%和6.06%。生产时,调节SP喷嘴入口压力,使高温钢轨在冷却至相变结束温度之前(约500 ℃)以接近但不大于其珠光体转变临界冷却速率的速率进行冷却,之后尽可能增大喷嘴入口压力,有利于在保证钢轨热处理性能的前提下提高生产效率。

来源：2024年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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