基于铝元素含量控制的E级钢机车车钩钩舌断裂失效问题研究

文中通过一起典型的E级钢机车车钩钩舌静载拉力检测不合格、断裂失效现象,从宏观形貌检查、化学成分分析、微观形貌检查、金相分析、机械性能测试等5方面全面分析了钩舌失效的原因,提出了改进铝元素含量控制的工艺措施,以提高钩舌质量。对实施质量控制措施后的E级钢机车车钩进行型式试验,结果表明,调整钩舌基体中铝元素含量在0.02~0.08 wt.%范围内,同步施加相关质量控制措施,可以有效避免钩舌断裂,提高机车车钩的生产质量。

车钩钩舌与上钩耳间隙限度分析及建议

车钩钩舌与上钩耳间隙是否符合限度要求,是保证钩舌正位的关键。在现场发现,检修人员往往不重视对其进行检测,形成了事故隐患,通过对钩舌与上钩耳间隙限度分析,使检修人员清楚钩舌与上钩耳间隙超限所造成的危害,从而引起检修人员对钩舌与上钩耳间隙检验的重视。

车钩钩舌铸造工艺优化与实践

针对某型车钩钩舌铸造生产过程中发现的冷隔、夹砂等缺陷,利用数值模拟的手段重现了钩舌铸造的充型过程,找到了缺陷产生原因并调整了铸造工艺,再次进行数值模拟实验得到了较满意的充型过程。将改进工艺用于钩舌生产,最终得到了质量良好的铸件产品。

13A型车钩钩舌铸件工艺设计及优化

分析了车钩钩舌铸件的结构，设计了其浇注系统及工艺参数，应用数值模拟软件对金属液的充型过程进行了模拟，预测了铸件可能产生的缺陷，并对工艺方案进行了改进优化。凝固模拟结果表明，冒口为最后凝固部位，热节成功转移到冒口中，最终获得的工艺方案较为合理。

车钩钩舌数值仿真分析

为了验证某型车钩钩舌的运用可靠性,校核车钩钩舌的结构强度,运用NX I-DEAS三维软件创建车钩钩舌实体模型,运用Hypermesh软件划分实体网格单元,运用ANSYS仿真软件的弹塑性分析模块对钩舌进行数值模拟分析,计算结果表明,车钩钩舌的Von Mises应力等效应力小于C级钢材料的屈服极限,满足TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》及该车设计任务书的要求。

重载钩舌疲劳寿命异常原因分析

对疲劳寿命异常的重载钩舌进行化学成分、力学性能、金相组织、射线及磁粉探伤、断口等检测和分析。结果表明,在钩舌的疲劳断口和拉伸断口处发现多处显微裂纹和显微缩松,尺寸均在300μm以下;其余各项检验结果均符合相关标准要求。这类显微缺陷可能是导致钩舌疲劳性能偏低的主要原因。并提出预防措施和改进建议,可有效避免重载钩舌的疲劳寿命出现异常。