一种铁路道岔用分阶滑床板及其制造工艺
技术领域
本发明涉及铁路轨道附件技术领域，尤其是涉及一种铁路道岔用分阶滑床板及其制造工艺。
背景技术
滑床板是道岔中承托尖轨并为其提供滑动空间的重要零部件，主要用来承托尖轨和基本轨传来的压力，并将其传递到岔枕上。目前，国内铁路道岔采用较多的滑床板主要包括普速道岔滑床板、提速道岔滑床板、客专道岔滑床板，它们的结构均包括滑床台板和底板且台板和底板是通过焊接形式连接的。铁路部门对道岔滑床台的要求是：能在高速、重载、严重磨损及腐蚀等工况下可靠而持久地工作。滑床板位于整个尖轨长度范围内的岔枕面上，对表面耐磨、耐蚀性能要求较高。由于滑床板暴露于大气环境下，对其耐蚀性能也有要求，常规的处理方法是在滑床板表面额外涂油进行防锈。在滑床板的耐磨方面，有机械式的减摩滚轮装置和对滑床板表面强化减磨两种方式。但若全部采用滚轮滑床板，将导致整组道岔造价高昂，而且也没有必要事倍功半；现有道岔滑床板的表面强化和修复方法有电镀、电刷镀和喷涂，但这两种表面处理方法虽然能提高滑床板的耐磨性，但涂层与滑床板界面结合不好，而且还容易因局部应力集中而产生裂纹或涂层剥落，在一定程度上降低了其强化效果。
中国专利公开号CN101338425A公开一种铁路道岔滑床板表面耐磨抗蚀合金涂层激光熔覆工艺，包括以下工艺过程：首先滑床板表面预处理，即在室温下对滑床板表面进行除油除锈，并用酒精清洗干净；然后是合金粉末的预置，即把待熔覆的铁基、镍基或钴基合金粉末预置于上述处理后的滑床板表面，并用带有导轨的刮尺来调整预制合金粉末，使之均匀分布在滑床板表面并具有适当的厚度，以满足熔覆后涂层厚度的要求；最后是光熔覆强化滑床板，选用气体CO2激光器，工作台为数控机床，在滑床板表面进行激光熔覆强化。公告号CN106149481B公开一种道岔滑床台，滑床台及其台面上附有一层厚度≥1.0mm的熔覆合金；保证滑床台与熔覆合金结合强度≥345Mpa；滑床台熔覆合金露天环境中≥2年不锈；滑床台熔覆合金表面硬度HB≥350。
然而，熔覆在滑床台表面的合金层在实际应用中，随着使用时间的增加，往往会脱落失去对台面的保护，失去其耐磨强化效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种铁路道岔用分阶滑床板，通过对滑床板的台板分阶，仅对台板远离基本轨的一侧进行硬化，使台板靠近基本轨一侧不失去韧性，减少了硬化段由于基本轨带来的震动，导致硬化层脱落，失去强化的耐磨层，增加了滑床台的使用时间，降低了滑床台的维修次数，提高了道岔的通行效率。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铁路道岔用分阶滑床板，包括垫板、台板和铁座，所述台板和所述铁座分别设置于所述垫板同一平面纵向方向的两端，所述台板与所述尖轨的接触平面包括硬化段和基本段，所述硬化段为将所述台板的表面进行硬化处理的区域，所述硬化段包括低于所述基本段的凹陷和设置于凹陷内硬化层。
作为本发明的进一步改进，所述台板、所述垫板和所述铁座为一体铸造结构。
作为本发明的进一步改进，所述台板和/或所述铁座嵌入设置于所述垫板，所述台板和/或所述铁座与所述垫板焊接固定。
本申请还公开了一种铁路道岔用分阶滑床板制造工艺，包括以下步骤：
1)台板预处理，采用抛丸或打砂将台板表面的粘附物清除，并加温预热；
2)加工，采用机加工方式将步骤1得到的台板远离铁座一侧通过机加工方式形成低于台板平面的硬化段；
3)熔覆，利用激光器对步骤2得到的硬化段区域，进行合金粉末烧结使其熔化粘附在台板2表面，形成激光熔覆层；
4)打平，采用机加工方式使步骤3得到的台板2上表面形成平面。
粘附物清除，并加温预热进一步的，步骤2所述的机加工方式包括采用刨床、铣床或磨床打磨加工方式。
进一步的，步骤3所述的合金粉末由以下重量份的成分组成：C 10.65～12.50份，Mo 2.36～2.77份，Ni 4.08～4.79份，Cr 11.18～13.12份，N 1.96～6.02份，Al 0.23～0.37份，Si 0.16～0.25份，S0～0.05份，P0～0.05份。
进一步的，步骤4中烧结过程中采用气体保护防止台板氧化。
本发明的有益效果是：
本发明通过对滑床板的台板分阶，仅对台板远离基本轨的一侧进行硬化，使台板靠近基本轨一侧不失去韧性，减少了硬化段由于基本轨带来的震动，导致硬化层脱落，失去强化的耐磨层，增加了滑床台的使用时间，降低了滑床台的维修次数，提高了道岔的通行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图。
图中：1为垫板，2为台板，201为硬化段，202为基本段，3为铁座，4为螺栓孔。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种铁路道岔用分阶滑床板，包括垫板1、台板2和铁座3，所述垫板1、所述台板2和所述铁座3之间可以为铸造形成的一体结构，也可以为各个部件焊接最终形成的一体结构。所述垫板1为矩形平板，所述台板2和所述铁座3分别设置于所述垫板1同一平面纵向方向的两端，所述台板2与所述尖轨的接触平面包括硬化段201和基本段202，所述硬化段201为将所述台板2的表面进行硬化处理的区域，所述基本段202与所述硬化段201的分界线与所述垫板1的横向方向平行，所述硬化段201位于所述台板2远离所述铁座3一侧，所述硬化段201包括低于所述基本段202的凹陷和设置于凹陷内硬化层，所述凹陷的高度一般为1-3mm。
在本申请中，板材表面较长的的方向称为纵向，较短的方向为横向。
使用时，本装置固定在轨枕上，道岔的基本轨设置于所述台板2和所述铁座3之间的所述垫板1上，所述道岔的尖轨设置于所述台板2上，所述尖轨在驱动装置的作用下沿所述台板2滑动。
本装置通过对滑床板的台板2分阶，仅对台板2远离基本轨的一侧进行硬化，使台板2靠近基本轨一侧不失去韧性，减少了硬化段201由于基本轨带来的震动，导致硬化层脱落，失去强化的耐磨层，增加了滑床台的使用时间，降低了滑床台的维修次数，提高了道岔的通行效率。
在一个具体的实施例中，所述硬化段201纵向方向的长度尺寸占所述台板2纵向方向的长度尺寸的50％-80％。所述垫板1纵向方向的两端分别设置有螺栓孔4，所述螺栓孔4包括分别位于所述垫板1四角的四个通孔，所述螺栓孔4为长孔或圆孔；进一步的，所述螺栓孔4的孔端可以进行R1mm-R5mm的倒圆角处理，所述螺栓孔4的孔端也可以进行0.8mm-1.5mm的倒角处理。
在一个具体的实施例中，所述台板2、所述垫板1和所述铁座3为一体铸造结构。在另一个具体的实施例中，优选的，所述台板2和/或所述铁座3嵌入设置于所述垫板1，所述台板2和/或所述铁座3与所述垫板1焊接固定。
本申请还公开了一种铁路道岔用分阶滑床板制造工艺，包括以下步骤：
1)台板2预处理，采用抛丸或打砂将台板2表面的粘附物清除，并加温预热；
2)加工，采用机加工方式将步骤1得到的台板2远离铁座一侧通过采用刨床、铣床或磨床等打磨加工方式形成低于台板2平面的硬化段201，硬化段201的面积为台板2上表面总面积的50％-80％。
3)熔覆，对步骤2得到的硬化段201均匀的设置合金粉末，在本步骤中，送粉方式可以为预置在硬化段201，也可以在熔覆时同步送粉；低于台板2的硬化段201可以为后期机加工形成，也可以在铸造时直接预设，形成用于设置合金粉末的台阶；所述合金粉末由以下重量份的成分组成：C 10.65～12.50份，Mo 2.36～2.77份，Ni 4.08～4.79份，Cr 11.18～13.12份，N 1.96～6.02份，Al 0.23～0.37份，Si 0.16～0.25份，S0～0.05份，P0～0.05份。利用激光器将合金粉末烧结使其熔化粘附在台板2表面，形成激光熔覆层；熔覆时，合金粉末将与基材一起融化，之后凝固形成一体，在烧结过程中采用气体保护防止台板2氧化。
4)打平，采用机加工方式使步骤3得到的台板2上表面形成平面，所述的机加工方式包括采用刨床、铣床或磨床打磨加工方式。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
