铁路货车车轮钢滚动接触疲劳性能评估

使用双盘对滚试验机测试了碳含量分别约0.60%、0.70%和0.75%货车车轮钢的滚动接触疲劳寿命,对比分析了三种车轮钢滚动接触疲劳性能的差异。研究结果表明,在轴重为40 t的模拟工况下,碳含量0.75%车轮钢的滚动接触疲劳性能优于碳含量0.60%和0.70%的车轮钢,碳含量0.60%的车轮钢试样发生表面塑性压溃。在轴重为30 t的模拟工况下,碳含量0.60%和0.70%车轮钢试样随均未发生塑性压溃现象,后者的接触疲劳寿命明显高于前者。通过试验结果和车轮实际使用情况可推测,碳含量0.60%的车轮钢适用于轴重低于25 t的货车,碳含量0.70%的车轮钢适用于轴重25～30 t的货车,碳含量0.75%的车轮钢适用于轴重高于30 t的货车。

中国高速车轮产品质量性能研发应用进展

介绍了自20世纪90年代中国铁路大提速至今天＂复兴号＂中国标准动车组投入运营,马钢为满足中国高速铁路的发展,针对高速车轮产品服役过程出现的问题及质量要求,在高速车轮成分自主设计、非金属夹杂物控制、制造工艺等开展的一系列研究工作,试制的车轮实物质量优于进口产品,并通过装车运用对其服役性能进行综合评价,最终形成了从产品研究到推广应用的系统研发闭环,支撑了中国客运时速由最初不到80 km/h发展至350 km/h以上,实现了高速车轮技术自主化、产品国产化,同时对马钢下一步高速车轮产品品种开发及市场开拓等工作进行了展望。

马钢系列铁路重载车轮研发

重载运输是国内外铁路货运发展方向,随着车辆轴重的加大,车轮使用条件发生显著变化,本文从重载车轮伤损特点入手,有针对性地从成分设计、冶炼工艺、热处理工艺等几方面提出了解决方案,通过一系列制造技术的设计和系统集成,在实际生产条件下实现了重载车轮产品的系列化,实物综合性能指标控制稳定,服役表现良好。

车轮钢中氧化物夹杂的疲劳法评估

提出了疲劳法评估车轮钢中氧化物夹杂的形状、尺寸和成分,设计了一套表面强化处理和疲劳试验相结合的车轮钢夹杂物分析方法。分别在CL60车轮轮辋中超声波探伤发现密集型缺陷区域和单点缺陷区域处取样,通过该方法对车轮钢中缺陷的尺寸、形状和成分进行了分析。结果表明:单点缺陷对应毫米级宏观夹杂物,密集型缺陷对应微米级微观夹杂物。宏观夹杂主要含Ca、Si、Mg,微观夹杂主要含Al、Ca,两种夹杂物均近似呈细长椭圆状。使用统计极值法推测的一个轮辋中可能引起浅层剥离的最大夹杂物尺寸在95%置信区间内为[752μm,1 168μm]。