高速列车车轴综合性能试验分析 被引量：9

1

作者 潘涛 朱静 +6 位作者 刘淑华 顾家琳 蔡明春 刘韶庆 周惠华 施惠基 林吉忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期72-77,共6页

在开展高速列车车轴国产化的前期研究中,对欧洲某高速列车轮轴生产企业以EA4T车轴钢为主材生产的EA200,EA300和EA380这3种高速列车空心车轴样品的综合性能进行试验和分析。结果显示,这3种高速车轴的化学成分、力学性能、疲劳强度及金相... 在开展高速列车车轴国产化的前期研究中,对欧洲某高速列车轮轴生产企业以EA4T车轴钢为主材生产的EA200,EA300和EA380这3种高速列车空心车轴样品的综合性能进行试验和分析。结果显示,这3种高速车轴的化学成分、力学性能、疲劳强度及金相组织等大部分指标满足欧洲标准EN 13261的技术要求,其中EA300和EA380车轴的强韧性匹配较好,而EA200车轴的光滑旋转弯曲疲劳强度仅为340MPa,不满足EN标准的要求,且在该车轴内外表面等距处金相组织出现了一定量的铁素体组织,也不符合EN标准的规定。建议在国产高速列车车轴的研制中应重点从车轴钢化学成分的优化、热处理工艺控制等方面入手,提高车轴钢的淬透性,改善车轴钢的金相组织状态,以获得尽可能多的马氏体或下贝氏体组织,从而提高车轴钢的强韧性匹配和截面金相组织的均匀性。 展开更多

关键词 高速车轴 化学成分 力学性能 疲劳强度 金相组织 高速列车

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高速车轴车削加工表面残余应力的研究 被引量：4

2

作者 汤长俊 李辉 《机车车辆工艺》 2011年第1期34-35,共2页

在对25CrMo高速车轴合金材料车削试验和被加工表面残余应力测量的基础上,通过统计大量试验数据,分析不同车削参数、不同刀具类型对车轴表面残余应力值的影响。结果表明,高转速数控机床加工车轴合金材料时,车削参数及刀具类型对车轴表面... 在对25CrMo高速车轴合金材料车削试验和被加工表面残余应力测量的基础上,通过统计大量试验数据,分析不同车削参数、不同刀具类型对车轴表面残余应力值的影响。结果表明,高转速数控机床加工车轴合金材料时,车削参数及刀具类型对车轴表面残余应力值的影响十分显著。 展开更多

关键词 残余应力 车削 高速车轴

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高速车轴的疲劳断裂及其应对措施 被引量：4

3

作者 李祥志 张艳 +2 位作者 徐良乐 吴高明 斯庭智 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第18期25-29,共5页

高速列车"高速、重载化"的发展给人们带来快捷、方便的同时,也因车轴疲劳断裂事故的增多给人们带来了巨大的安全隐患。描述了因应力集中导致车轴疲劳断裂的过程。综述了疲劳裂纹的来源及国内外学者减小高速车轴疲劳裂纹源产... 高速列车"高速、重载化"的发展给人们带来快捷、方便的同时,也因车轴疲劳断裂事故的增多给人们带来了巨大的安全隐患。描述了因应力集中导致车轴疲劳断裂的过程。综述了疲劳裂纹的来源及国内外学者减小高速车轴疲劳裂纹源产生和提高疲劳强度的应对措施。在此基础上,提出了几点值得关注和研究的方向。 展开更多

关键词 高速车轴 疲劳裂纹 疲劳强度 防护措施

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高速车轴热加工生产线钢坯信息管理系统 被引量：1

4

作者 谢鑫 刘德荣 +1 位作者 陈楠 邓通通 《工业加热》 CAS 2019年第1期66-68,共3页

以高速车轴热加工生产线为实例,阐述了车轴热加工生产线车轴信息管理系统的硬件架构及软件设计方法,通过该系统的应用,解决了以前车轴信息全依靠工人手工记录,繁琐且容易遗漏的缺陷,实现了车轴热加工过程中关键数据的自动采集、记录及... 以高速车轴热加工生产线为实例,阐述了车轴热加工生产线车轴信息管理系统的硬件架构及软件设计方法,通过该系统的应用,解决了以前车轴信息全依靠工人手工记录,繁琐且容易遗漏的缺陷,实现了车轴热加工过程中关键数据的自动采集、记录及保存。同时,信息系统为整线自动化提供了数据支撑,实现了车轴产品全生命周期跟踪。 展开更多

关键词 高速车轴 热加工 钢坯信息 管理跟踪

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保护气氛电渣重熔对DZ2高速车轴钢成分及夹杂物的影响 被引量：8

5

作者 邬中华 郭波 +2 位作者 王松伟 王育田 张锦文 《特殊钢》 2023年第1期19-24,共6页

对DZ2高速车轴钢铸坯进行氩气保护气氛电渣重熔并轧制成车轴坯成分分析和检测轴坯、氢氧含量及夹杂物的数量、尺寸和形貌,并与铸坯直接轧制成的车轴坯进行比较。结果表明:电渣重熔后,轴坯纵横向上的成分较均匀(0.25%~0.27%C),但平均Si... 对DZ2高速车轴钢铸坯进行氩气保护气氛电渣重熔并轧制成车轴坯成分分析和检测轴坯、氢氧含量及夹杂物的数量、尺寸和形貌,并与铸坯直接轧制成的车轴坯进行比较。结果表明:电渣重熔后,轴坯纵横向上的成分较均匀(0.25%~0.27%C),但平均Si和Al含量分别从锭头的0.25%和0.018%降至锭尾的0.23%和0.015%;钢中氢和氧含量分别由铸坯的0.85×10^(-6)和9×10^(-6)增至电渣锭的1.52×10^(-6)和10×10^(-6)。电渣重熔轴坯中的夹杂物主要是小球状的钙铝酸盐,其尺寸在10μm以上的很少,5~10μm的数密度为0.068个/mm^(2),1~5μm的为0.04个/mm^(2)。保护气氛电渣重熔不仅可以去除钢中的大型夹杂物,还可以使小尺寸夹杂物的数量显著降低。 展开更多

关键词 电渣重熔 DZ2高速车轴钢 成分 夹杂物 连铸

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氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善 被引量：5

6

作者 张锦文 王文先 +4 位作者 邬中华 赵志刚 王松伟 王之香 王玉玲 《特殊钢》 2021年第4期25-29,共5页

采用EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯和EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯-Φ740 mm ESR锭两种工艺分别制备了250 mm×250 mm高铁车轴用DZ2钢轧坯,并研究了其低倍组织、夹杂物、碳偏析、金相组织和力学性能。结果表明:相比于电弧炉流程工艺,电渣重熔... 采用EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯和EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯-Φ740 mm ESR锭两种工艺分别制备了250 mm×250 mm高铁车轴用DZ2钢轧坯,并研究了其低倍组织、夹杂物、碳偏析、金相组织和力学性能。结果表明:相比于电弧炉流程工艺,电渣重熔工艺得到的DZ2钢轴坯中心疏松和一般疏松从0.5~1.0级降低到0~0.5级,夹杂物尺寸从2.43~25.05μm降低到1.42~9.32μm,夹杂物形貌由棒状变为球形;横截面上碳含量分布从0.256%~0.269%降低到0.261%~0.265%,碳极差从0.013%降低到0.004%;屈服强度和抗拉强度分别提高了17.5%和13.8%,20℃横向和纵向冲击功分别提高36.2%和17.8%。 展开更多

关键词 高速车轴钢DZ2 EAF-LF-VD-CC 电渣重熔 夹杂物 碳偏析 力学性能

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车轴表面缺陷位置晶体塑性本构模型及力学特性分析

7

作者 周素霞 刘静远 张昭 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2023年第4期437-442,共6页

为研究高速列车车轴疲劳裂纹萌生问题,基于滑移理论构建车轴钢材料体心立方晶体塑性本构方程,通过建立含缺陷的车轴试样晶体塑性有限元组合模型,从介观尺度研究了车轴钢材料上划痕缺陷位置的应力分布情况,并探索了缺陷位置微观变形演化... 为研究高速列车车轴疲劳裂纹萌生问题,基于滑移理论构建车轴钢材料体心立方晶体塑性本构方程,通过建立含缺陷的车轴试样晶体塑性有限元组合模型,从介观尺度研究了车轴钢材料上划痕缺陷位置的应力分布情况,并探索了缺陷位置微观变形演化规律。结果表明:模型缺陷位置应力呈梯度分布,相邻晶粒晶体取向的差异会造成应力集中,随着疲劳载荷的施加,累积塑性应变逐渐增强并形成较长的滑移带,这种较长滑移带会影响材料的疲劳行为,对疲劳裂纹的萌生起到诱导作用。 展开更多

关键词 高速列车车轴 裂纹萌生 晶体塑性有限元 本构模型 力学特性

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含缺陷的30NiCrMoV12车轴钢的多变量疲劳性能研究

8

作者 周素霞 段粟宇 +2 位作者 吴毅 孙宇铎 卢俊霖 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期237-244,共8页

车轴遭受异物冲击缺陷存在多种形式,其中棱角冲击对车轴疲劳性能影响较大,会加速车轴的失效。为研究棱角冲击缺陷对车轴疲劳极限的影响,针对30NiCrMoV12车轴钢,采用软件模拟与疲劳试验相结合的方法,借助ABAQUS对冲击缺陷区域进行应力场... 车轴遭受异物冲击缺陷存在多种形式,其中棱角冲击对车轴疲劳性能影响较大,会加速车轴的失效。为研究棱角冲击缺陷对车轴疲劳极限的影响,针对30NiCrMoV12车轴钢,采用软件模拟与疲劳试验相结合的方法,借助ABAQUS对冲击缺陷区域进行应力场分析,对预制好的缺陷车轴试样进行疲劳试验,依据试验结果采用近似欧文单侧公差极限法拟合各试样组疲劳P-S-N曲线,得到相应的疲劳极限。根据各试样组的疲劳试验结果预测全尺寸车轴疲劳极限。考虑冲击缺陷深度的分散性,对缺陷深度和全尺寸车轴疲劳极限两参数进行拟合。最后基于EI-HADDAD公式,建立含棱角冲击缺陷的30NiCrMoV12车轴钢的多变量疲劳极限预测模型。采用该模型能够快速预估含不同尺寸棱角缺陷的全尺寸车轴疲劳极限。 展开更多

关键词 高速列车车轴 棱角冲击缺陷 疲劳极限 多变量模型

原文传递

高速列车车轴钢30NiCrMoV12的热变形行为 被引量：4

9

作者 陈楚 何毅 +1 位作者 黄军波 霍洁 《特殊钢》 北大核心 2014年第5期57-60,共4页

通过Φ250 mm锻件切取的试样在Gleeble-3500热模拟机于850~1 150℃以应变速率0.01~10s^(-1)对高速列车车轴钢30NiCrMoV12(/%:0.26C,0.33Si,0.62Mn,3.01Ni,0.82Cr,0.56Mo,0.10V)进行了热压缩试验。研究了车轴钢在热变形过程中奥氏体变形... 通过Φ250 mm锻件切取的试样在Gleeble-3500热模拟机于850~1 150℃以应变速率0.01~10s^(-1)对高速列车车轴钢30NiCrMoV12(/%:0.26C,0.33Si,0.62Mn,3.01Ni,0.82Cr,0.56Mo,0.10V)进行了热压缩试验。研究了车轴钢在热变形过程中奥氏体变形行为及再结晶规律,确定了车轴钢的热变形方程,建立应变量ε为0.5和0.9的热加工图。结果表明,在应变速率一定时,温度越高,变形量越大,则越有利于动态再结晶的发生;随着温度升高以及应变速率降低,能量耗散效率η逐渐升高;当真应变0.5,温度1 100℃,应变速率0.01 s^(-1)时,变形能量耗散效率达到最大值0.41。该车轴钢在1000~1150℃,应变速率0.01~1.0s^(-1)时,具有较好的可锻性。 展开更多

关键词 高速列车车轴 30NiCrMoV12钢 热变形激活能 热加工图 可锻性

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回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响 被引量：2

10

作者 陈双生 曹燕光 +3 位作者 杨庚蔚 李昭东 赵敏丹 陈润农 《高速铁路新材料》 2022年第1期64-69,共6页

通过光学显微镜、扫描电子显微镜以及拉伸试验和冲击试验等,探讨了回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响。结果表明:DZ2钢经850℃油淬后高温回火,组织均为回火马氏体。在600~675℃回火1 h的条件下,随着回火温度的升高,DZ2钢... 通过光学显微镜、扫描电子显微镜以及拉伸试验和冲击试验等,探讨了回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响。结果表明:DZ2钢经850℃油淬后高温回火,组织均为回火马氏体。在600~675℃回火1 h的条件下,随着回火温度的升高,DZ2钢内部铁素体、合金渗碳体和MC相析出物逐渐增多,基体中固溶的C原子减少,DZ2钢的抗拉强度和屈服强度逐渐下降,延伸率、断面收缩率和冲击吸收能量逐渐上升,冲击断口均由韧窝组成。当回火温度高于625℃时,DZ2钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率和冲击吸收能量均满足高速列车车轴用DZ2钢的性能要求(抗拉强度680~850 MPa,屈服强度≥450 MPa,断面延伸率≥18%,冲击吸收能量≥50 J)。 展开更多

关键词 高速列车车轴用钢 冲击韧性 马氏体 回火温度 析出物

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淬火工艺对高速列车车轴用DZ2钢组织性能的影响

11

作者 陈双生 曹燕光 +3 位作者 杨庚蔚 李昭东 丁灿灿 郎童 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1015-1022,共8页

采用OM、SEM、EBSD、室温拉伸试验和低温冲击试验,揭示了淬火工艺对高速列车车轴用DZ2钢组织和性能的影响。研究结果表明,经850℃两次淬火和650℃回火后,DZ2钢获得了最佳的力学性能。抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和-40℃冲击吸收能... 采用OM、SEM、EBSD、室温拉伸试验和低温冲击试验,揭示了淬火工艺对高速列车车轴用DZ2钢组织和性能的影响。研究结果表明,经850℃两次淬火和650℃回火后,DZ2钢获得了最佳的力学性能。抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和-40℃冲击吸收能量分别为874 MPa、773 MPa、24%和222 J。该工艺条件下原始奥氏体晶粒、马氏体板条束和板条块最为细小,其尺寸分别为14.9、6.9和1.32μm,较经950℃淬火和650℃回火后的分别细化了14.3、5.2和0.35μm,可有效抑制裂纹的扩展,提高低温韧性,韧脆转变温度由-103℃显著降低至-136℃。 展开更多

关键词 高速列车车轴用钢 淬火工艺 马氏体 低温韧性 裂纹扩展

原文传递

高速机车车轴超声探伤信号的时域处理方法

12

作者 韩辉 郭施霖 张旗 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第4期108-110,共3页

为提高原有高速机车车轴超声探伤系统的精度与稳定性,针对原始数字回波信号含有高频干扰且时域特征不明显的缺点,提出了相应的时域处理方法。设计了无限冲激响应数字滤波器对原始信号进行带通滤波,提高了回波信号的信噪比;采用滑动窗能... 为提高原有高速机车车轴超声探伤系统的精度与稳定性,针对原始数字回波信号含有高频干扰且时域特征不明显的缺点,提出了相应的时域处理方法。设计了无限冲激响应数字滤波器对原始信号进行带通滤波,提高了回波信号的信噪比;采用滑动窗能量检测与希尔伯特变换两种方法提取信号包络,获得了回波时间、幅值、能量等时域特征,实现了缺陷的精确定位。经实验验证,该方法精度高、稳定性好,能够满足高速机车车轴探伤检测的实际需求。 展开更多

关键词 超声波探伤 数字滤波 高速机车车轴 包络提取 数字信号处理

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30NiCrMoV12和EA4T材质高速动车组车轴服役性能

13

作者 李秋泽 张英春 +3 位作者 陈丞 张敏男 张青松 戴光泽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1306-1312,1336,共8页

为全面掌握高速动车组30NiCrMoV12和EA4T两种车轴材质的服役性能,分别实测了新、旧车轴的化学成分、常规力学性能、标样疲劳特性、冲击性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展门槛值和疲劳裂纹扩展速率等,并对其金相组织进行观测,综合评价分析两... 为全面掌握高速动车组30NiCrMoV12和EA4T两种车轴材质的服役性能,分别实测了新、旧车轴的化学成分、常规力学性能、标样疲劳特性、冲击性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展门槛值和疲劳裂纹扩展速率等,并对其金相组织进行观测,综合评价分析两种材质车轴服役性能.结果表明:(1)与EA4T材质相比,30NiCrMoV12材质车轴中Ni含量高10倍,Mo、V含量高2倍,C含量略高,抗拉强度高34%,屈服强度高54%,疲劳强度高30%;(2)断裂损伤性能对比中,30NiCrMoV12材质车轴比EA4T材质车轴的常温冲击功约低12%,断裂韧性约高34%,EA4T材质新轴疲劳裂纹扩展门槛值比30NiCrMoV12新轴的高21%,旧轴时两者相当;(3)当应力强度因子幅度小于50 MPa•m1/2时,30NiCrMoV12材质车轴裂纹扩展速率大于EA4T材质车轴,反之,30NiCrMoV12材质车轴裂纹扩展速率小于EA4T材质车轴;(4)30NiCrMoV12材质车轴整个截面组织均为晶粒细小的贝氏体和回火马氏体,淬透性较好,制造工艺性能好;EA4T车轴在表面约30 mm深度范围为均匀的贝氏体和回火马氏体,后随深度增加逐渐出现铁素体,距表面60 mm为珠光体和铁素体,并以铁素体为主. 展开更多

关键词 高速动车组车轴 服役性能 金相组织

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