車鉤失效分析及其工藝研究.pdf

1、隨著鐵路貨車提速重載的不斷發(fā)展，車鉤零件的疲勞和磨損問題日益突出，成為車鉤失效的主要形式。車鉤的早期失效，不僅縮短了車鉤的使用壽命，而且極大地威脅著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?針對以上事實(shí)，該文對車鉤零件疲勞和磨損失效的原因進(jìn)行了分析，并對其失效機(jī)理進(jìn)行了研究，提出了合理的熱處理工藝及探傷工藝，并對批量生產(chǎn)的工藝方案進(jìn)行了初步論證。 通過對車鉤零件常見裂紋形貌的分析以及裂紋形成機(jī)理的研究，提出，車鉤裂紋既有典型的表面裂紋，又有內(nèi)部

2、微觀裂紋，其擴(kuò)展方式既有穿晶型的，又有沿晶型的。而車鉤零件產(chǎn)生裂紋的主要原因是鑄造過程中形成的組織缺陷以及車鉤在使用過程中的沖擊和磨擦磨損所造成的應(yīng)力集中。 研究表明，車鉤磨損的主要形式是粘著磨損以及伴隨粘著磨損而產(chǎn)生的磨粒磨損。該文通過剖析，探討了磨屑形成的變形-斷裂機(jī)制。認(rèn)為車鉤鉤舌在使用過程中磨屑的形成是通過摩擦表面塑性變形，引起裂紋的萌生、擴(kuò)展、斷屑而產(chǎn)生的。 在對車鉤零件進(jìn)行了失效分析及機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，提出了

3、不改變車鉤現(xiàn)有材質(zhì)(ZG25MnCrNiMo)，而通過改變熱處理工藝來提高車鉤零件耐磨性的措施：ZG25MnCrNiMo車鉤鉤舌及鉤體均進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，獲得調(diào)質(zhì)C級鋼性能，使其具有較高的低溫沖擊韌性，更具低溫抗脆斷能力。然后再對易于磨損的鉤舌s面及鉤體尾部球面進(jìn)行表面淬火+低溫回火處理，使其具有較高的耐磨性能。 為了防止車鉤疲勞斷裂，提高車鉤零件的使用壽命及可靠性，除改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減少原始裂紋外，最為有效的方法就是對車鉤零件實(shí)施探

4、傷檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除車鉤零件的表面裂紋及可能形成裂紋源的其他有害缺陷。該文對車鉤零件表面缺陷種類及成因進(jìn)行了分析，確定出車鉤零件表面缺陷的檢測方法為采用交叉線圈旋轉(zhuǎn)磁場技術(shù)的磁粉探傷，同時(shí)采用濕法連續(xù)法工藝。此外，還對車鉤零件探傷工藝要點(diǎn)進(jìn)行了分析，對探傷靈敏度及磁化規(guī)范、磁懸液的濃度及清潔度以及車鉤零件的探傷部位做了具體的規(guī)定。 為了將該文提出的熱處理工藝及車鉤零件的探傷工藝應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，該文還對車鉤鉤舌S面及鉤體尾部