60 kg/m级重轨矫直辊淬冷温度场仿真与选材

采用高淬透性钢进行空冷淬火是一种减少铸件热处理变形和开裂的有效措施。为获得无淬火缺陷且具有一定深度的淬硬层组织,运用有限元法对60kg/m级重轨矫直辊铸件空冷淬火温度场进行了仿真计算,并根据相关模具钢连续转变曲线确定了合适的重轨矫直辊候选材料—X63CrMoV51,在此基础上开展了矫直辊的制造和试用任务。结果表明,采取内孔填充石英砂隔离措施后,X63CrMoV51重轨矫直辊铸件在1025℃左右空冷淬火条件下的淬硬层深度基本上可以达到100mm的规定要求,且避免了油淬时矫直辊变形过大和内孔硬度过高等缺陷的出现,其使用寿命超过现有9Cr2和Cr12MoV油淬矫直辊的使用寿命,说明温度场仿真技术可以用作淬火铸件材料选择的有力工具。