列車鑄件標準分析研究

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本文作者：張義強1蔣田芳2作者單位：1中國北車齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司2南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司

材料

1材料種類

TB/T2942—1999、AARM—201—2005和UIC840—2—1981分別規(guī)定了各自級別和牌號的鑄鋼，各標準規(guī)定的鑄鋼級別、牌號見表1。

2化學成分

各標準規(guī)定的鑄鋼的化學成分見表2。此外，TB/T2942—1999和AARM—201—2005對鑄鋼的淬透性做了嚴格要求，AARM—201—2005還規(guī)定了鑄鋼的碳當量限值，而UIC840—2—1981沒有規(guī)定鑄鋼的淬透性和碳當量限值，但對需焊接的鑄件的化學成分規(guī)定了嚴格的上限，見表2的腳注b。

3力學性能

各標準規(guī)定的鑄鋼的力學性能見表3。作為制造方測定沖擊性能的一種備選方案，TB/T2942—1999和AARM—201—2005還對鑄鋼的動態(tài)撕裂試驗（DTT）和無塑性轉(zhuǎn)變溫度試驗（NDTT）做了規(guī)定，而UIC840—2—1981沒有規(guī)定鑄鋼的DTT和NDTT。與TB/T2942—1999和AARM—201—2005的差別還在于，UIC840—2—1981還規(guī)定同爐鑄件的硬度差值不大于30HBW。

4磁感應(yīng)強度

UIC840—2—1981規(guī)定了級別為E260—450—M、E260—450—MS鑄鋼的磁感應(yīng)強度，TB/T2942—1999和AARM—201—2005對任何級別的鑄鋼都沒有磁感應(yīng)強度的規(guī)定。

制造

1煉鋼工藝

TB/T2942—1999和AARM—201—2005規(guī)定：鋼水可以用平爐、電弧爐、坩堝爐、轉(zhuǎn)爐或氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐熔煉。UIC840—2—1981規(guī)定：鋼水應(yīng)使用電爐或平爐，經(jīng)爐頂吹氧工藝或鐵路認可的任一其他等效的工藝制造。

2鑄造

UIC840—2—1981對鑄造過程中模型種類和鑄造方法、冷鐵和芯撐、附鑄試塊及單鑄試塊作了詳細的規(guī)定，TB/T2942—1999和AARM—201—2005對附鑄試塊及單鑄試塊作了規(guī)定，沒有規(guī)定其他方面的內(nèi)容。

3熱處理

TB/T2942—1999和AARM—201—2005對鑄件熱處理工藝過程做了詳細的規(guī)定，包括鑄件的退火、正火、回火、正火加回火、淬火加回火，以及熱處理文件。特別是AARM—201—2005，對這一部分的描述十分嚴謹、具體，并且給出了間歇式熱處理爐裝載量和連續(xù)式熱處理爐裝載量的定義。UIC840—2—1981僅對鑄件的正火、表面硬化處理及其工序流程做了粗略的規(guī)定。

鑄件

對于鑄件的要求，UIC840—2—1981規(guī)定得比較詳細，從物理特性、幾何特性和標記3個方面，對鑄件的外觀、完好性、斷口組織、泄漏和耐壓、重量、形狀尺寸、角度尺寸公差以及標記作了詳細的規(guī)定。相對而言，TB/T2942—1999和AARM—201—2005對鑄件的規(guī)定比較簡單，僅概括性地規(guī)定了鑄件清整和整修的要求。

缺陷的焊修

TB/T2942—1999和AARM—201—2005對鑄件缺陷的焊修條件及要求、各級別鑄鋼件焊修所用的焊材作了詳細的規(guī)定，UIC840—2—1981僅對鑄件修整方法的認可程序、焊修的限度作了規(guī)定。

檢查、交付和拒收

TB/T2942—1999和AARM—201—2005規(guī)定了檢查、交付、拒收的程序和采購方與制造方的權(quán)利與義務(wù)，以及拒收條件。UIC840—2—1981不僅規(guī)定了檢查、交付、拒收的程序和采購方的權(quán)利，而且對檢查、試驗的特性和比例、試驗程序、防銹保護及包裝、質(zhì)保期及拒收條件作了詳細的規(guī)定。

意見和建議

鑒于TB/T2942—1999在技術(shù)內(nèi)容上等效于AARM—201—1992，因此，應(yīng)根據(jù)AARM—201—2005對TB/T2942—1999進行修訂，補充并修改相關(guān)內(nèi)容。（1）增加B+級鋼內(nèi)容，豐富鋼種等級，使鑄鋼件的設(shè)計選材和制造工藝更加經(jīng)濟、合理。（2）增加搖枕、側(cè)架、車鉤、鉤尾框、承載鞍等重要鑄鋼件產(chǎn)品進行實物取樣試驗的“伸長率、斷面收縮率、沖擊性能”指標值。（3）增加對各鋼種等級碳當量（CE）的要求，這樣，對多等級材料的焊接性能是一個保障，間接提高了鑄件的使用性能。（4）增加間歇式熱處理裝載量和連續(xù)式熱處理裝載量的內(nèi)容。（5）增加對側(cè)架、搖枕、鉤體、鉤尾框、緩沖器箱體、緩沖單元和牽引梁熱處理工序文件控制和儀表校準的要求。（6）增加焊接特殊性的控制，如對焊接設(shè)備、焊接程序等控制要求。（7）附錄中增加沖擊試驗試樣型式尺寸。（8）借鑒UIC840—2—1981的技術(shù)，建議增加“同爐鑄件的硬度差值”的規(guī)定。