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【铸造活动周】轨道交通关键铸件先进制造技术论坛
发布时间:2021-11-09   阅览次数:2188次

轨道交通关键铸件先进制造技术论坛

论坛第一部分由沈阳工业大学副校长袁晓光教授主持。

主持人:袁晓光


中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司徐贵宝高工作了题为《我国轨道交通铸造行业十四五发展方向》的报告。

徐贵宝作报告

报告总结了“十三五”期间轨道题,介绍了国家“十四五”规划纲要中的轨道交通发展图谱,阐明了“十四五”轨道交通铸造行业发展的主要方向,各企业应加强自主创新,加大新材料、新工艺和新技术的研发应用,用高铁质量理念打造先进的制造平台,使生产达到高技术、高质量、高效能,逐步向数字化、智能化和轻量化方向迈进,走可持续发展的绿色铸造之路。


北京交通大学韩建民教授作了题为《铝合金齿轮箱体结构与工艺协同设计方法》的报告。

韩建民作报告

报告指出铝合金是正在广泛应用的轨道交通轻量化材料,铝合金零部件的结构设计和成型工艺与质量对其服役安全性具有重要的影响。并以高铁车辆齿轮箱体为研究对象,采用模拟技术和材料试验相结合的方法,建立基于本体性能的静载荷和疲劳载荷下的安全系数计算方法,评估箱体安全可靠性。对于结构设计已定型的齿轮箱体,可调整铸造成型工艺调控其安全系数;对于新开发的齿轮箱体可协同调整结构设计和成型工艺调控安全系数。基于本报告提出的结构与工艺协同设计方法,有望实现齿轮箱体的高成形质量和高服役可靠性。


河海大学王泽华教授作了题为《缩松缺陷对铁素体球墨铸铁力学性能和断裂机理的影响》的报告。

王泽华作报告

报告指出缩松是球铁的常见铸造缺陷之一,缩松会严重降低铸件的力学性能。研究结果表明,球铁抗拉强度随缩松孔面积的增加呈线性下降,断后伸长率和疲劳寿命随着缩松的出现而急剧下降。缩松使试样产生应变集中,缩松分布越集中,断后伸长率越小;缩松孔面积越大,缩松孔径越大,材料疲劳寿命越短。缩松对材料冲击吸收功的影响主要取决于缩松位置。不管是静拉伸载荷,还是拉伸疲劳载荷,缩松对铁素体球铁的断裂机理影响不大,这是因为一般缩松孔表面呈光滑圆形,缩松的锐角类似于不规则石墨颗粒的尖角都有可能成为裂纹源。


中铝材料应用研究院有限公司李虎田教授作了题为《铸态组织对轨道交通用6系铝合金均热工艺的影响》的报告。

李虎田作报告

报告中讲到铝合金由于比强度和比刚度高,并具有良好的成形性能,在轨道交通装备制造领域获得广泛应用。在变形铝合金的熔铸过程中,Al-Ti-B细化剂被广泛地用来细化凝固组织,以获得均匀细小的晶粒组织。通过随后的均匀化热处理消除成分显微偏析、并实现晶间粗大化合物的球化及均匀分布。报告以轨道交通用6082铝合金为例,通过比较分析铸造过程中不同的晶粒组织及细化机制,以及在均匀化热处理过程不同的演化行为,阐明了不同铸态组织对均匀化工艺的影响规律。


论坛第二部分由河海大学王泽华教授主持。

主持人:王泽华


内蒙古第一机械集团股份有限公司李志杰高工作了题为《高强度车钩铸钢材料的研究》的报告。

李志杰作报告

报告提到为满足高强度车钩铸钢产品的特殊要求,利用电弧炉-LF炉双联冶炼工艺降低钢中的N、O、S、P等杂质有害元素,实现洁净钢水冶炼的优势;再选择合理的时机、方式和加入量在洁净的钢水中加入稀土合金或钡系复合脱氧剂,利用稀土或钡元素极强的化学活性改善钢中非金属夹杂物性质、形态及分布的作用得到更充分的发挥,通过热处理提高铸钢的强度、韧性、低温冲击性能。


济南圣泉股份有限公司刘烨总监作了题为《碱性酚醛树脂熔融陶瓷砂烧结层的形成机理与解决对策》的报告。

刘烨作报告

报告介绍了熔融陶瓷砂在碱性酚醛树脂自硬砂中应用,大幅度地减少树脂加入量,显著地提高铸钢件表面质量和尺寸精度。该工艺成为一种铸钢件生产的新型环保工艺。与碱性酚醛树脂自硬硅砂相比,靠近铸件型砂在浇铸后形成坚硬的烧结层。通过对熔融陶瓷砂表面烧结层形成机理分析,提出了解决方案。


辽宁忠旺集团有限公司研发部长王东辉作了题为《轨道车体用新型超高强铝合金圆铸锭工业化制造成套技术》的报告。

王东辉作报告

报告了铝合金因具有质量轻、比强度高、导电性好、耐腐蚀、抗变形能力强的特点,以及良好的成形性能,在轨道交通领域具有广阔的发展前景。本文以新型超高强度大规格圆铸锭的生产及技术固化为主,介绍了轨道车体用铝合金的组织及性能特点,阐述了集成分设计、铸造模拟、铸锭中试、工程转化、实际生产的研制技术路线,提供了超高强度大规格圆铸锭生产关键技术难点的解决思路,阐明了生产过程中的共性技术难点,并对铸锭质量提升方向及未来发展趋势进行了展望。


中车齐齐哈尔车辆有限公司田长亮高工作了题为《铁路货车关键铸件高效热处理及疲劳性能提升工艺实践》的报告。

田长亮作报告

介绍了铁路货车关键铸件摇枕、侧架、车钩高效热处理技术及材料强韧性配合对疲劳寿命的影响。高效热处理工艺实践表明,车钩、摇枕、侧架产品高效热处理可采用调整连续热处理炉加热和保温区,并降低生产节拍的方式实现。强韧性配合对车钩材料的高、低周疲劳性能影响显著。在保证一定强度的基础上,努力提高材料的塑韧性对提高疲劳性能有利。介绍了高可靠性新型铸钢材料的研制过程。最后对关键铸件材料及工艺存在问题及发展趋势进行了展望。


维苏威铸造科技(江苏)有限公司产品经理朱智武作了题为《过滤工艺在轨道交通方面的新进展》的报告。

朱智武作报告

报告中提到随着制造业的快速发展,铸件作为制造业的基础,人们对铸件的质量要求也越来越高,铸造工厂除了需要提高铸件的内在质量外,还需要关注铸件的表面质量,主要是一些夹杂物缺陷,这些非金属的夹杂物对铸件的表面光洁度、力学性能、机械加工性能和气密性有不利的作用,而且还可能造成铸件废品。如何减少熔融金属液中的气体和夹杂物含量,成为铸造厂越来越关注的课题,同时对于熔融金属液的过滤也越来越被人们重视。主要介绍过滤片的种类以及过滤工艺的原理并结合一些案例来为铸造工厂解决铸件表面质量问题提供一些思路。


(中国机械工程学会铸造分会 供稿)