有关轴箱铸件裂纹修复工艺毕业论文写作资料-论文写作网

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裂纹轴箱论文范文

在中国科学院长春分院的组织下,中国科学院金属研究所面向企业需求,与长春轨道客车股份有限公司密切配合,深入现场,通过模拟仿真与实验研究相结合,开发了客车轴箱铸件裂纹修复工艺,并成功应用于生产实际,产生了良好的经济和社会效益,为客车的安全运行提供技术保证.

在积极开展中国高速铁路网的建设和高速列车生产制造的同时,重视普通客车生产技术的改造、解决普通客车运行过程中出现的技术问题,确保安全运行,是满足不同层面交通出行的需要,也是实现中国铁路全面发展的需要.

2008年6月长春轨道客车股份有限公司（以下简称长客）对CW-1客车转向架轴箱检修时发现转向架上轴箱铸件表面存在裂纹,轴箱铸件裂纹比例高达50%.金属研究所对轴箱裂纹性质进行了分析,提出具体的修复措施,经铁道部审核,成功应用于CW-1客车转向架轴箱裂纹的修复,保证了检修客车安全正常运行,产生了良好的经济和社会效益.

中国科学院金属研究所是材料科学与工程、腐蚀科学与防护领域国内一流的研究所,为我国的经济建设、国防建设做出了重要贡献.金属所自行开发的新浇注系统设计方法、×射线实时观察技术和计算机模拟软件是确保铸件质量的三个关键技术.新的铸造浇注系统设计核心是通过控制铸造充型过程,避免金属液卷气和夹杂,从而减少疏松、夹杂和裂纹等缺陷,降低铸件废品率.金属所不仅重视铸件生产过程中缺陷的控制,同时加强铸件服役过程产生缺陷的分析鉴定,开发相应的修复技术.相关技术在多家企业得到应用,提升了企业的热加工技术水平和产品合格率.

2008年8月长春轨道客车公司对服役运行8年的CW-1客车进行检修时,发现有近50%的轴箱铸件（约7500个）存在裂纹.裂纹形成原因和能否修复再使用,是摆在工程技术人员面前的两个紧迫问题.如果报废,不仅造成重大经济损失,同时将直接影响客车上线使用.中国科学院金属研究所在接到任务后,迅速赶往企业现场,在现场全面检查了轴箱的裂纹特征、详细调查相关部件的损伤情况.并实地取样进行分析鉴定.

对裂纹进行微观检查时发现裂纹两侧严重脱碳,裂纹呈弯曲状,裂纹开口很宽,内部充满黑色渣状物、裂纹尖端明显地沿晶界扩展,这些都表明裂纹具有在高温下开裂的铸造热裂纹特征.脱碳层的深度与裂纹向内延伸的长度相当.裂纹周围脱碳厚度达1mm范围,说明不仅在高温铸件裂纹形成过程发生氧化脱碳,并且在后期退火处理时,热裂纹又被进一步氧化脱碳.充分证明裂纹早在铸件热处理之前已经存在.

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裂纹前端区域,晶内有大量分散滑移带存在.裂纹约有0.2mm左右存在穿晶扩展,但其周围的滑移变形为静应力作用下的分散滑移,不具备疲劳载荷下的集中滑移变形特征,且该段裂纹也处在脱碳层的包围下,所以这一小段的穿晶裂纹是继热裂后发生的冷裂,都是在热处理之前产生的.

在判定裂纹性质后,中科院金属所提出了裂纹产生原因是加强筋与轴套的过渡设计不合理,存在严重应力集中；同时轴箱浇注温度过高冷却过快,使转角处存在严重的晶间偏析,使该区域材料强度、塑性下降,引发热裂纹.为保证列车检修后,尽快上线安全运行,金属所根据裂纹特征,开展了裂纹修复工艺工作.由于轴箱是个配合件,装备精度要求严格.为防止修复过程产生的变形影响装配,金属所根据轴箱结构特征,系统开展了不同修复工艺下的变形模拟研究,在模拟基础上,开展了轴箱裂纹修复变形实验工作.2008年12月,金属所提出了具体的修复工艺规范,既修复轴箱裂纹,同时保证了修复后的轴箱满足装备要求.

在不到四个月时间里,中科院金属研究所科研人员和长春轨道客车股份有限公司技术人员密切配合,成功开发了轴箱铸件裂纹修复工艺,在CW-1客车上得到很好应用,极大地增强了工程技术人员挑战难关的信心.

在项目开发过程中,政府管理部门与企业、研究所充分发挥了各自职能作用,形成了政府、企业、科研院所的“三位一体”合力工程,共同搭建技术创新平台,开展关键技术攻关研发.科研人员要深入企业、掌握情况、发现问题,敢于承接来自企业生产一线的重大技术难题,并发挥自己的聪明才智,与技术专家共同攻克企业急需的难题,加快推动科技成果转化为现实的生产力.

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