根據火車輪鍛件在鍛后的冷卻速度,冷卻方法有三種:即在空氣中冷卻,速度較快;在坑(箱) 內冷卻,速度較慢,在爐內冷卻,速度最慢。
1.在空氣中冷卻
火車輪鍛件鍛后單個或成堆直接放在車間地面上冷卻,但不能放在潮濕地或金屬板上,也不要放在有過堂風的地方,以免火車輪鍛件冷卻不均或局部急冷引起裂紋。
2.在坑(箱)內冷卻
火車輪鍛件鍛后放到地坑或鐵箱中封閉冷卻,或埋入坑內砂子、石灰或爐渣內冷卻。一般鍛件入砂溫度不應低于500°C:,周圍積砂厚度不能少于80mm,火車輪鍛件在坑內的冷卻速度,可以通過不同絕熱材料及保溫介質來進行調節(jié)。
3.在爐中冷卻
火車輪鍛件鍛后直接裝人爐中按一定的冷卻規(guī)范緩慢冷卻。由于爐冷可通過控制爐溫準確實現規(guī)定的冷卻速度,因此適于高合金鋼、特殊鋼鍛件及各種大型火車輪鍛件的鍛后冷卻。一般鍛件入爐時的溫度不得低于600~650°C,裝料時的爐溫應與人爐鍛件溫度相當。常用的冷卻規(guī)范冇等溫冷卻和起伏等溫冷卻。
一般來講,坯料的化學成分越單純,鍛后冷卻速度越快;反之則慢。按此,對成分簡單的碳鋼與低合金鋼火車輪鍛件,鍛后均采取空冷。而合僉成分復雜的中高合金鋼火車輪鍛件,鍛后應采取坑冷或爐冷。
有時,在鍛造過程中也要將中間坯料或火車輪鍛件局部冷卻到室溫,叫做中間冷卻。例如,為了進行毛坯探傷或清理缺陷,需要中間冷卻,中間冷卻規(guī)范的確定和鍛后冷卻規(guī)范相同。