关于火车轮锻件的热处理

       热处理的主要作用是消除锻造应力，降低火车轮锻件表面硬度，提高机加工性能；调整和改善在锻造过程中形成的过热与粗大组织，降低火车轮锻件内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒，提高产品综合性能。

       金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。

       钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

       大型火车轮锻件的热处理工艺一般分为预备热处理和性能热处理。预备热处理一般在锻后热处理中完成，主要目的是调整和细化晶粒，一般采用多次正火的方法，且正火温度逐渐降低。性能热处理一般采用调质工艺，在尽可能高的温度下进行材料的奥氏体化，采用髙冷却速度进行淬火处理，最后利用回火降低内部应力，得到产品最终组织。

       上述工艺流程属于热加工范围，即在材料再结晶温度以上进行的加工过程，因此可以控制和改变产品的晶粒结构。而对于大型火车轮锻件而言，由于其质量和厚度都很大，受其传热特性的限制，冷却速度很难取得很大，因此，很难完全通过浇铸和热处理来控制其内部晶粒结构。采用反复奥氏体化的方法，则会延长产品生产周期，耗费大量能源。而锻造过程兼顾产品成形和晶粒细化，可以通过不同的锻造工艺保证产品成形，并利用热变形过程中各种软化机 制来细化火车轮锻件内部的细观晶粒组织，是控制产品组织性能非常重要的手段。