CN101250665A - 大功率交流传动电力机车车轴制作方法 - Google Patents
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Abstract
大功率交流传动电力机车车轴制作方法，一种大功率机车车轴制作方法，以欧洲标准EN 13261(2005年版)性能指标为标准，在冶炼过程中材料的化学成分控制如下：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：≤0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％。大功率机车车轴加工工艺如下：先根据前述化学成分要求冶炼出棒料；将棒料进行一系列的锻造成型，保证横向机械性能；将锻造成型后的棒料进行机加工的粗加工；将粗加工好的大功率机车车轴进行热处理；再将热处理好的大功率机车车轴进行精加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力机车关键部件的制作方法，尤其是指一种大功率交流传动电力机车车轴的制作方法及工艺，主要用于各类高速大功率交流传动电力机车。
背景技术
电力机车车轴是保障机车正常行走的关键部件，许多事故的发生都是因为车轴出现断裂等现象造成的，因此对于电力机车的车轴要求是十分严格的。特别是随着机车的提速和运载能力车轴的要求越来越高，对于大功率机车的车轴要求更为苛刻，向欧洲对于大功率机车的电力机车车轴提出了专门的欧洲标准《EN 13261(2005年版)》，在标准中对于电力机车车轴的性能指标，甚至车轴的成分作了明确的要求，在附录A中规定的化学成分(C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.50％～0.80％；Mo：0.15％～0.30％；Si：0.15％～0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.30％；V：≤0.06％；Ni：≤0.30％)，要求十分严格。我们国内随着列车车速的不断提高，大功率机车运用也越来越普遍，可是由于国内对高速大功率机车的技术尚没有掌握，目前我国的高速大功率机车的许多关键部件(包括大功率机车车轴)全部要靠进口，而且这些部件的进口费用相当的高，以至于严重地制约着我们机车的更新换代。为此很有必要进行国产化的研制，但按照欧洲标准生产大功率机车车轴，在我们国内实施起来十分困难，特别是欧洲标准所确定成分及其工艺对于我们国内生产来说并不是最为合适的方案，尤其是在加工工艺中，现有的钢锭锻造成型技术和调质热处理技术不是很适合。因此很有必要在不降低性能要求的前提下，对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有大功率机车车轴不利于国内生产的情况，开发一种在保证机车车轴性能的前提下，更为适合国内生产的大功率机车车轴制作方法。
本发明的目的是通过这样一种技术实施方案实现的。一种大功率机车车轴制作方法，以欧洲标准EN 13261(2005年版)性能指标为标准，在冶炼过程中材料的化学成分控制如下：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：≤0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％，并加强钢材冶炼的控制，从原材料上保证大功率机车车轴工艺可行性。
为了使大功率机车车轴在满足机械性能的同时又能满足金相组织的要求，大功率机车车轴加工工艺如下：
A.先根据前述化学成分要求冶炼出棒料；
B.将棒料进行一系列的锻造成型，保证横向机械性能；
C.将锻造成型后的棒料进行机加工的粗加工；
D.将粗加工好的大功率机车车轴进行热处理，包括正火、淬火、回火三种热处理工艺的保温温度、保温时间、实施次数、控制手段，特别是研制了适用于该材料的特殊的淬火介质，保证了车轴在1/2半径处的金相组织中的贝氏体和回火马氏体的含量在90％以上，铁素体含量在10％以下。
E.再将热处理好的大功率机车车轴进行精加工。
按照本发明生产制作的大功率机车车轴，具有调质处理后的马、贝组织较多(国家钢铁材料测试中心《分析测试报告》2007钢测W字第160号)，从而保证机械性能和疲劳强度，性能完全达到甚至超过欧洲标准EN 13261(2005年版)性能指标。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
一种大功率机车车轴，以欧洲标准EN 13261(2005年版)性能指标为标准，采取一种如下的材料化学成分配方：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：0.30～0.40％；P：0.015～0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％，并加强钢材冶炼的控制，从原材料上保证大功率机车车轴工艺可行性。
为了使大功率机车车轴在满足机械性能的同时又能满足金相组织的要求，大功率机车车轴加工工艺如下：
1、先根据前述化学成分要求冶炼出棒料；
2、将棒料进行一系列的锻造成型，保证横向机械性能；
3、将锻造成型后的棒料进行机加工的粗加工；
4、将粗加工好的大功率机车车轴进行热处理，包括正火、淬火、回火三种热处理工艺的保温温度、保温时间、实施次数、控制手段，特别是研制了适用于该材料的特殊的淬火介质，保证了车轴在1/2半径处的金相组织中的贝氏体和回火马氏体的含量在90％以上，铁素体含量在10％以下。
5、再将热处理好的大功率机车车轴进行精加工。
Claims (2)
1、大功率交流传动电力机车车轴制作方法，一种大功率机车车轴制作方法，以欧洲标准EN 13261(2005年版)性能指标为标准，在冶炼过程中材料的化学成分控制如下：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：≤0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％。
2、如权利要求1所述的大功率交流传动电力机车车轴制作方法，其特征在于：大功率机车车轴加工工艺如下：
F.先根据前述化学成分要求冶炼出棒料；
G.将棒料进行一系列的锻造成型，保证横向机械性能；
H.将锻造成型后的棒料进行机加工的粗加工；
I.将粗加工好的大功率机车车轴进行热处理，包括正火、淬火、回火三种热处理工艺的保温温度、保温时间、实施次数、控制手段，特别是研制了适用于该材料的特殊的淬火介质，保证了车轴在1/2半径处的金相组织中的贝氏体和回火马氏体的含量在90％以上，铁素体含量在10％以下；
J.再将热处理好的大功率机车车轴进行精加工。
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