具有激光熔覆层和隔热涂层的智能调温钢轨生产工艺

摘要

本发明公开了一种具有激光熔覆层和隔热涂层的智能调温钢轨生产工艺，其制备方法包括如下步骤：(1)采用激光熔覆技术在钢轨表面熔覆一层或者熔覆内、外两层结构重叠的厚为0～4mm的激光熔覆层，激光熔覆层是由合金粉末与包括氧化物粉末或与镍包氧化物粉末在内的陶瓷粉末按一定比例混合后的混合粉末组成；(2)对钢轨表面进行缓冷处理；(3)对钢轨表面适度进行表面处理和烘干处理；(4)在钢轨表面涂覆常温下具有防腐耐磨和隔热、散热、降温、智能调温的功能性涂料涂层。该钢轨可防腐耐磨，导电性好，可节约钢轨成本，使用寿命长；使用该钢轨能隔热降温，可大幅度降低钢轨的温度应力，提高列车运输的安全性。

主权项

一种具有激光熔覆层和隔热涂层的智能调温钢轨生产工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)表面的机械或化学处理和预热处理，将钢轨表面用机械处理或化学处理的方法，清除表面的铁锈和油污；对钢轨表面预热，预热温度为250～450℃；(2)表面的激光熔覆，当激光器装置在沿钢轨纵向轴线平行匀速移动时，在激光照射下，由送粉喷嘴同步向钢轨上表面或者同步向钢轨上表面和与上表面紧邻的轨鄂表面喷送一层复合粉末，或喷送上、下两层复合粉末，并经一次或多次激光熔覆后，在钢轨的上表面或者在钢轨上表面和轨鄂表面形成一层激光熔覆层，或者形成上、下两层结构重叠的激光熔覆层；或者将复合粉末与树酯黏结剂均匀混合后，涂敷在钢轨上表面或者涂敷在钢轨上表面和轨鄂表面，由沿钢轨匀速移动的激光器发出激光，并经一次或多次激光熔覆后，在钢轨的上表面或者在钢轨上表面和轨鄂表面形成一层激光熔覆层，或者形成上、下两层结构重叠的激光熔覆层；复合粉末是镍基合金粉末或铁基合金粉末或镍铁基合金粉末或钴基合金粉末与氧化物陶瓷粉末、纳米氧化物陶瓷粉末、镍包氧化物陶瓷粉末、镍包纳米氧化物陶瓷粉末中的一种或两种并按化学质量百分比(wt％)均匀混合后的粉末；所述的激光熔覆层的厚度为0.05～4.0mm；(3)表面的缓冷处理，激光熔覆完成后，用保温毯或石棉布盖住钢轨，使钢轨和熔覆层缓冷；(4)表面的轻度再处理，在除激光熔覆层以外的钢轨表面上，再用除锈用具及用品进行轻度的机械处理或化学处理，以便除去缓冷后超过4小时其表面又产生的氧化薄膜，使钢轨表面再次露出新鲜的金属光泽，并清理整形和烘干，使烘干干燥温度≤50℃；(5)表面的喷涂，将倒置(轨底朝上，轨顶朝下)的钢轨送入喷涂室，用喷涂法或辊涂法或刷涂法，在钢轨表面涂覆厚度为0～3mm的冷镀层，冷镀层是下列具有防腐防磨功能的涂层、具有防锈耐磨和隔热降温功能的涂层、具有防腐耐磨和散热降温功能的涂层、具有防腐降温和智能性调温功能的涂层、具有防腐和常温下智能性温度可逆转换功能的涂层中的一种涂层，按每种涂料的不同功能，可以在钢轨表面涂覆成一层或者两层以上不同涂料之间结构重叠的冷镀的涂层。