D2/U71Mn轮轨材料的滑动磨损实验研究

通过对D2/U71Mn轮轨材料滑动磨损实验,研究了轮轨滑动磨损下的磨损规律以及磨损对性能的影响.结果 表明:在轮轨滑动磨损初期,发生粘着磨损:进一步因变形强化,粘着磨损转化为磨粒磨损,并都伴有不同程度的损伤.U71Mn钢轨试样磨损初期残余压应力迅速增加,1000 r后增加平缓并趋于稳定,腐蚀深度达20 μm时残余压应力...     

铁路轮轨硬度匹配的研究进展

轮轨的硬度匹配是影响轮轨使用寿命的关键因素,在轮轨系统中非常重要。综述了轮轨之间的关系,总结了轮轨性能较优的硬度匹配范围以及轮轨磨损和表面的损伤行为。     

8620H钢与55SiMoV钢摩擦副硬度匹配研究

针对矿用牙轮钻头牙爪大跑道与滚柱组成的摩擦副不耐磨问题,对其用钢8620H和5555SiMoV设计了不同的渗碳表面碳含量及其表面硬度,通过正交设计及磨损试验,优化出硬度匹配及表面碳含量指标。结果表明:8620H表面碳含量为1.05%,表面硬度为58～59HRC;55SiMoV钢表面碳含量为0.88%,表面硬度为59～60HRC,耐磨性最好,其磨损形式为表面疲劳浅层剥落。     

激光离散淬火对轮轨材料磨损与损伤性能的影响

在MJP-30A型滚动接触疲劳试验机上进行激光离散淬火处理前后的轮轨试样的摩擦磨损试验,研究了激光离散淬火处理对轮轨材料的磨损与损伤性能的影响。结果表明:经激光离散淬火后得到致密的马氏体,对轮轨材料的表面硬度具有明显的增强作用,车轮和钢轨试样的表面硬度分别提高了约191.1%和214.5%;轮轨试样经激光离散淬火处理能显著提高轮轨材料的耐磨性,对均经处理的轮轨材料进行实验,发现车轮试样磨损率降低约20.5%,钢轨试样降低约21.9%;而单一处理轮轨试样能大幅降低处理试样的磨损,但其对摩副的磨损有小幅增加;未经处理轮轨试样表面损伤严重,主要表现为剥落损伤;激光离散淬火处理后轮轨试样表面损伤减轻,以小块剥落为主要的磨损形式;淬火区之间的基体表面以剥落损伤为主并伴随一定的疲劳磨损。激光离散淬火处理后轮轨材料组织的抗变形能力得到大幅提高,且淬火区能抑制基体材料的塑性变形。     

FeCoNiCuMox多主元合金的组织与硬度研究

采用X射线衍射、扫描电镜和硬度测试等方法,研究了Mo含量对FeCoNiCuMox多主元合金微观组织和硬度的影响.结果表明,合金由简单的FCC相和BCC相组成,随Mo含量的增多,FCC相含量减少,BCC相含量增多,共晶组织的含量增加,硬度逐渐增大,当x=1时,FeCoNiCuMo合金的硬度值为478 HV.     

超声加工工具材料硬度对其磨损影响的研究

通过试验研究了以硬度为主的材料性能对超声加工工具磨损影响的规律。试验表明硬度与其磨损率呈非线性关系，磨损率是由多因素决定的。     

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.     

高强度钢中绝热剪切带的组织和硬度

测量了高强度钢中绝热剪切带的硬度，观察了绝热剪切带的微观组织形貌，研究了钢的碳当量和基体硬度对绝热剪切带组织和硬度特征的作用．结果表明：绝热剪切带易形成于高硬度钢中，但其硬度却与基体硬度无关，而仅取决于钢中的碳当量．绝热剪切带的硬度特征和带中细小、非变形组织形态等实验结果支持了高强度钢中绝热剪切带为相变带的观点．     

测量距离对超声表面波评价不同组织的材料表层硬度的影响

通过搭建高精度的超声表面波检测系统,采用双探头法测量不同热处理45钢标定试件超声表面波的传播声时和接收声波幅值,分别计算超声表面波的传播声速和衰减系数;在测量过程中,改变发射探头和接收探头之间的距离,研究不同测量距离及微观组织对超声表面波声速测量的影响,由此建立材料表层硬度、微观组织及超声表面波特征值之间的映射关系,得到超声表面波评价45钢试件表层硬度指标的标定模型,并对标定模型进行验证。研究表明,采用超声表面波声速评价45钢表层硬度可行,标定模型预测硬度误差满足工程应用误差10%的要求;超声表面波衰减系数与材料表层硬度没有明显的映射关系,不能作为评价45钢试件表层硬度指标评价参量。     

挤压速度对Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金显微组织与硬度的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、硬度测试等手段与方法,研究了10～90 mm/min不同挤压速度对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及硬度的影响规律.结果 表明:随着挤压速度的增加,Al-Zn-Mg-Cu合金平均晶粒尺寸先减小后增大,挤压速度为50 mm/min的试验合金平均晶粒尺寸最小,为5.1 ...     

热处理钢轨的轨／轮匹配关系研究

通过一组硬度接近真实轨、轮的试样,调查了轨/轮系统的磨损行为,研究了轨和轮之间的匹配关系。实验结果归纳如下:磨损率取决于轨和轮之间的硬度比H_R/H_W,安全匹配区为H_R/R_W等于1.0～1.2;因子HS~(-1.2)是影响轨/轮系统磨损的基本因素;在一定的工作条件下,硬度匹配的本质是组织结构匹配。     

城市轻轨和地铁车辆专用车轮的热处理工艺研究

分析了轻轨和地铁专用车轮供货技术条件与铁路用车轮的标准要求的区别,并据此调整了淬火和回火等相关的工艺参数,应用于轻轨和地铁专用车轮的生产,采用调整后的工艺生产的轻轨和地铁车轮的硬度完全符合供货技术条件的要求。     

层流等离子体点状淬火面积比对轮轨材料磨损性能的影响

目的 运用层流等离子体点状淬火工艺,提高轮轨材料的耐磨性,并探究最佳的表面处理面积比率.方法 采用层流等离子体点状淬火方式,对高速轮轨材料进行表面处理,利用MJP-30型滚动接触磨损试验机,对4组不同点状淬火面积比(0％、15％、30％、45％)的轮轨试样进行滚动接触磨损试验,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、硬度计等对轮轨试样进行磨损形貌表征和耐磨性分析.结果 层流等离子体点状淬火可获得板条状马氏体组织,轮轨材料表面硬度提升200％以上,磨损率降低80％以上.当面积比为30％时,轮轨材料的磨损率最小,相比于未处理试样,总磨损率下降约89.2％,车轮的磨损率降低约89.6％,钢轨降低约88.7％.对磨损试验后的轮轨试样进行表面损伤分析和截面显微组织观察,结果表明,点状淬火试样表面损伤显著减轻,剥离和裂纹主要集中在淬火过渡区域,淬火区域可以显著抑制材料的塑性变形,淬火区和基体结合层可抵抗裂纹的进一步扩展.当面积比为30％时,轮轨试样的耐磨性能最佳.结论 层流等离子体点状淬火可有效提高轮轨材料的耐磨性,最佳的淬火面积比为30％左右.     

高速列车辗钢车轮材料的发展

本文介绍了国内外列车提速的概况，高速列车车轮的损伤形式，以及高速列车车轮用新材料的开发动向。     

新型高硬度工业用车轮的热处理

选择42CrMo和60钢作为试验材料,采用整体加热、踏面喷淬的方式成功试制出了高性能工业车轮。对于高硬度工业用车轮,42CrMo材质的工艺性及使用性优于60钢。     

铁道车辆轮轨接触疲劳的影响因素

随着铁路客货运量的增大和列车速度的提高,使得高速铁路的轨道必然比普通线路具有更高的安全性、可靠性和平顺性,为保证轨道结构的这些要求,轨道各部件的力学性能、使用性能和组成为结构的整体性能都比普通轨道部件高,但在高速铁路轨道上仍然存在很多问题。目前,轮轨接触疲劳是最常见的轮轨问题,国内外许多学者对此做了研究。导致机车车辆轮轨接触疲劳的因素有很多,指出了当下一些常见的轮轨接触疲劳损伤形式,同时对滚动接触疲劳的影响因素进行了简要分析。为了研究疲劳损伤产生、发展的机理和影响因素,通过查阅大量资料,了解了各种常见损伤的产生和发展机理,并总结了在该领域的研究方向与热点,同时指出了当下高速铁路建设中存在的技术难题。结合轮轨接触疲劳的失效形式和磨损的特点,从材料对踏面的影响、高速与重载对轮轨接触疲劳的影响、润滑剂对轮轨裂纹增长的影响等方面,进一步提出预防和减缓钢轨接触疲劳损伤的具体措施。     

轴重和摩擦力对轮轨接触疲劳的影响

目的 了解钢轨表面存在裂纹时的轮轨接触问题。 方法 采用有限元分析软件 ANSYS,获得不同裂纹位置的应力强度因子。 结果 裂纹在接触斑边缘的位置时,应力强度因子 K_I最大;随着轴重的增加,应力强度因子 K_I增加,而应力强度因子 K_II先增加,后减小;考虑摩擦力( μ = 0 . 3 ) 时,相对于无摩擦,K_I和 K_II都明显增加,且 K_II所占 K_I的比例提高了 15% 。 结论 车轮在钢轨上滚动时,轮轨间的轴重和摩擦力是影响钢轨疲劳的重要因素,轴重的提高会明显加剧钢轨疲劳,而摩擦力的影响建立在轴重的基础上,并使轴重的影响加剧。