钢轨压焊顶锻变形热/力模拟研究

采用美国先进的Gleeble-2000热模拟试验机,对高速铁路轨道用U71Mn钢轨的对焊顶锻变形过程进行了热力模拟试验。研究了不同加热条件下,钢轨顶锻所需压力的大小;探索了在相同加热条件下,钢轨钢在顶锻变形过程中的顶锻量、顶锻速度以及带电顶锻时间对接头焊接质量的影响规律。实验结果为合理制定钢轨对焊工艺,有效控制焊轨质量,为列车安全运行提供了试验数据和理论依据。     

烟大轮渡火车舱钢轨与船舶甲板的焊接

U71Mn钢轨与船舶甲板(A3板)之间的物理性能与化学成分差距很大,U71Mn的碳当量很高,其可焊性很差,当U71Mn与船舶甲板焊接时由于钢轨和船舶甲板的线膨胀系数差距很大,在焊接应力的作用下,其角焊缝极易出现裂纹.通过对钢轨与船舶甲板角焊缝工艺的研究,解决了U71Mn钢轨与船舶甲板相焊时,角焊缝易出现裂纹的问题.     

铁路钢轨铝热焊接接头的低温力学性能试验

青藏铁路等低温地区铁路的建设与维护,对钢轨铝热焊接接头的低温力学性能的研究提出了迫切的要求.通过U71Mn和U75V两种钢轨的铝热焊接接头低温拉伸试验,得到了两种钢轨铝热焊接接头各温度下的强度与塑性指标,分析了各指标随温度的变化规律.结果表明,两种钢轨铝热焊接接头的规定非比例延伸强度均随温度的降低而提高,而抗拉强度均随温度的降低而降低;两者的屈强比均随温度的降低而升高,断后伸长率和断面收缩率均随温度的降低而减小,塑性变差,低温冷脆倾向增加;U71Mn钢轨接头的断后伸长率和断面收缩率均较U75V钢轨接头大,塑性更好.在寒冷地区的铁路建设中,宜优先选用U71Mn钢轨及相应的铝热焊接材料.     

U75V钢轨断件断裂原因分析

随着铁路运输的高速化和重载化,钢轨的伤损日趋严重,传统钢轨损坏形式主要有钢轨局部的磨耗、机车轮空转打滑所产生的踏面擦伤、轨端淬火层的剥落等,列车通过时巨大的冲击载荷易促使这些损伤部位裂纹发展形成轨头横向疲劳裂纹,将降低线路质量,影响行车安全。针对成都焊轨段闪光焊U75V钢轨断件,从宏观和微观两个方面分析其产生断裂的原因,研究钢轨中夹杂物如硫化物、硅酸盐、Al2O3等对钢轨产生断裂的影响。研究表明:本钢轨断件的破坏是由于疲劳裂纹扩展引起的断裂,即钢轨核伤;而疲劳裂纹是由氧化铝及钙铝酸盐非金属夹杂物引起。     

地铁大坡度道岔制动工况下钢轨表面接触应力变化规律研究

目的 通过分析不同坡度条件下道岔钢轨在列车下坡制动作用时的力学行为,探讨了坡度对钢轨表面接触应力指标的影响情况,为铁路线路设计人员对线路坡度进行决策时提供参考.方法 针对地铁单开道岔尖轨跟端60AT轨,运用有限元方法对其进行数值模拟,建立地铁车轴与60AT轨的精细化模型,分析了制动力作用下不同坡度时钢轨表面各项应力指标,并进行了对比.结果 坡度从0％变化至3.0％时,钢轨大部分应力指标变化不大,变化幅度较大的钢轨表面纵向切应力与钢轨表面摩擦力,其变化量分别为8.40％和3.18％,均不超过10％.结论 从钢轨受力分析的层面上讲,坡度并不是控制钢轨伤损的决定性因素,为防止列车制动时钢轨表面局部应力过大,建议对该区段钢轨表面进行全长淬火处理,以提高钢轨的屈服强度.     

现场钢轨焊接接头热处理设备研制及工艺研究

摘 要:研制的现场钢轨焊接接头热处理设备具有中频感应加热、喷风冷却和钢轨纵向锁定功能.对U71Mn和U75V钢轨闪光焊接头的工艺试验结果表明,接头与母材轨顶硬度匹配良好,焊缝晶粒度由1～2级提高到8级,冲击功提高3倍.     

U71Mn、U75V和U78CrV钢轨在线热处理后性能改善比较

采用强度、硬度测试和金相显微镜及扫描电镜观察,对热轧态和在线热处理态的U71Mn、U75V和U78CrV钢轨的力学性能和显微组织进行分析。结果表明,钢轨的显微组织均为珠光体+少量铁素体,热轧态的珠光体片层间距较大,在线热处理后珠光体片层间距变小,性能得到改善。从强度和硬度指标分析,在线热处理对U75V钢轨的性能改善效果最佳,从强塑积指标分析,在线热处理对U78CrV钢轨的性能改善效果最佳。U78CrV钢轨在线热处理钢轨的珠光体片层间距最小,且具有较好的综合性能。     

U71Mn钢轨闪光焊焊接接头落锤试验时断裂原因分析

针对某闪光焊U71Mn钢轨在落锤试验时发生断裂的原因,从宏观和微观二个方面进行了分析.结果表明:该钢轨断裂于焊缝,属于横向脆性断裂.钢轨焊接接头中存在的硫化物夹杂是造成钢轨断裂的主要原因.     

U78CrV百米钢轨焊接工艺调试

介绍攀钢新研制的U78CrV重载钢轨的工艺调试、U78CrV重载钢轨的材质和焊接性能、GAAS80/580焊机特点、工艺的调试方法和焊接参数调试原则等,为钢轨直流焊机进行U78CrV重载钢轨焊接工艺调试提出了具体的解决方法。     

轮轨磨损与滚动疲劳裂纹损伤关系及预防研究

在JD-1型轮轨模拟试验机上研究了干态下两种钢轨的滚动磨损与疲劳性能.结果表明:不同工况下U71Mn钢轨磨损量大于PD3钢轨,U71Mn钢轨表现出更好的抗疲劳性能;磨损与疲劳裂纹损伤表现为相互争竞与制约的耦合关系;增加磨损率能降低轮轨疲劳裂纹损伤.