铁路车轴用微合金化钢强韧机理研究与分析

采用扫描电镜、透射电镜与物理化学相分析相结合的方法,观察并研究了微合金化车轴钢中析出相的形貌、分布以及结构。结果表明:添加到车轴钢中的微合金化元素主要是形成了碳氮化物,并在渗碳体片层间的铁素体上观察到了析出相的存在,其大小约为几十到一百纳米左右,在微合金化元素的作用下使车轴钢的微观组织得到了显著改善,起到了良好的晶粒细化和沉淀强化效果。通过采用钒微合金化及相应的热处理制度能够提高车轴强度,使其具有良好的强韧性匹配,从而满足铁道车辆提速、重载发展的新要求,是今后铁道车辆车轴的主要发展方向。     

铁路货车制动梁用Q460E钢魏氏组织定量分析探讨

文章借助于金相显微镜、扫描电子显微镜以及专业计算机分析软件,对不同模拟试验方案下的Q460E钢魏氏组织进行了定量计算和分析,给出了Q460E微合金化钢魏氏组织含量、热处理工艺参数及-40℃冲击性能的定量关系,并对铁路货车用制动梁相关技术条件的改进和专用的微合金化钢魏氏组织检验标准图谱的制定提出了建议.     

高铁轮轨钢的发展及高速下的轮轨损伤

随着列车运行速度的提高,车轮和轨道用钢也在不断更新换代。通过对比国内外车轮和轨道用钢的化学成分、力学性能,指明微合金化是提高高速列车轮轨钢性能的关键因素:微合金化能够在保证高强度的同时显著提高钢的韧性,从而提高钢的抗疲劳性能。并对近期关于高速列车轮轨磨损、滚动接触疲劳以及磨损和滚动接触疲劳之间关系的研究进展进行了综述。     

Al-Si系铸造铝合金材料的研究

对轨道交通用Al-Si系铸造铝合金在强韧化方面进行了探讨,分析了Si、Mg、Cu等合金元素和热处理工艺对Al-Si合金力学性能的影响。结果表明:合金化元素为主要影响因素,热处理工艺为一般影响因素;Mg的添加强化了Si相的第二相强化作用,起到了强化叠加的作用;发展高强度铸造Al-Si合金不可忽视Cu元素的添加。     

大轴重铁路货车用车轴技术研究与应用

对国内外铁路货车车轴的发展历程进行了充分分析,提出开展车轴合金化研究可较大幅度地提高材料的强韧性,同时应注意在追求性能最优化的前提下降低合金成本,并将低合金车轴钢下的微合金化作为研究的主攻方向。借鉴国外相关资料,根据材料性能,初步确定了将45钢加钒和铬等合金元素作为车轴钢基本材料的研究思路。基于新材质LZ45CrV车轴的相关试验结果、配套完成的车轴钢坯与车轴的工业试制所取得的优良试验结果以及较为完善的试制技术条件,新材质LZ45CrV车轴基本具备了装车的条件,这对于确定新材质铁路货车车轴的适用性具有重要的意义。此外,除应进一步深入研究全尺寸车轴疲劳性能外,还应结合车轴材质研究情况,跟踪观测结果,进一步完善我国新材质铁路货车车轴标准与运用维护规范,形成车轴标准的谱系化。     

加热温度对制动梁用钢奥氏体晶粒长大规律的研究

本文通过应用"少量多元"的合金化原则,在设计并获得了经Nb、V、Ti等元素微合金化的低碳钢的基础上,采用金相分析试验手段,研究了奥氏体化时加热温度对其晶粒尺寸长大的影响规律,并对其变化规律进行了相关的分析。     

石家庄环城公路泥炭土微观结构及工程特性研究

依据石家庄环城公路(省道S101)泥炭土地基处理工程,采用扫描电子显微镜、X射线衍射、压汞试验等对泥炭土微观结构进行分析,得出其微观结构是由微团聚体和团粒共同构成,土颗粒多呈平直的板状或管状。泥炭土孔径一般为1~5μm,孔隙呈正态分布,架空的大孔隙较多,孔径可达10~30μm。泥炭土与原状黏土主要矿物成分的不同就在于含有硅磷酸铝分子筛(Al Si2P3O12),它对泥炭土的结构和刚度有重要影响,是造成泥炭土具有多孔结构、压缩性高、含水量大、强度低等工程特性的直接原因。结合泥炭土的物理力学性能试验,揭示了泥炭土微观结构与工程特性之间的本质联系,对其工程应用具有参考价值。     

铁路第三代高强度节能型低合金铸钢

正为了适应我国铁路重载货车的发展需求,减少铸件壁厚,减轻机车车辆总质量,延长车辆使用寿命。中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司在成功开发了B级钢、B+级钢、C级钢和E级钢的基础上,采用材料设计技术和新型微合金化添加技术,以改善材料性能、焊接性能和降低制造成本等为目标,改进了目前现     

滇中引水隧洞砾质土地层盾构渣土饼化控制技术

砾质土地层盾构掘进时,容易发生盾构刀盘结泥饼现象,须对渣土改良参数进行合理优化,以降低结泥饼风险。依托滇中引水龙泉倒虹吸盾构隧洞工程,首先分析砾质土地层盾构结泥饼风险以及分散型泡沫剂发泡性能,然后结合坍落度试验和界限含水率试验探究分散型泡沫改良渣土的塑流性特征,提出砾质土地层盾构渣土饼化风险控制技术,并通过现场跟踪试验对饼化控制技术进行验证。研究结果表明：(1)分散型泡沫剂发泡倍率随着浓度增加而增长,随发泡压力增加呈先增后减趋势,在发泡压力为0.3 MPa时获得最佳发泡倍率;(2)分散型泡沫剂能有效改善砾质土渣土塑流性,降低砾质土渣土液塑限,进而降低渣土饼化风险;(3)提出砾质土渣土改良参数建议值并应用于实际工程,应用后盾构总推力、扭矩明显降低且离散程度减小,盾构推进速度明显提升,验证了砾质土地层盾构渣土饼化控制技术的合理性。     

石墨含量对铁基粉末冶金含油减摩材料组织性能的影响

铁基粉末冶金含油减摩材料的显微组织为珠光体、渗碳体和游离石墨。随石墨含量增加，显微组织由细片状珠光体向较粗片状珠光体过渡，晶粒长大，并出现网状渗碳体和针状渗碳体，孔隙球化。机械性能的变化趋势是：密度增加，含油率下降，布氏硬度增加，而压溃强度先降低后增加。碳含量从1．5％，2．0％变化到2.5％时，摩擦因数略微降低，磨损率几乎呈直线下降。研究结果表明，石墨含量为1．5％和2．0％时组织和综合性能较好。     

焊接构架耐腐蚀材料应用试验研究

为提高焊接构架的抗腐蚀能力,采用耐候结构钢代替现有Q235系列普通碳素结构钢和Q345系列低合金结构钢作为焊接构架用钢材,对耐候结构钢的化学成分、力学性能、焊接工艺、涂装工艺等进行了评定和全面分析。     

城市轨道交通客车异种钢焊接工艺性能研究

针对某城市轨道交通客车底架端部中枕梁组成(550W碳钢)与纵梁组成(301LN不锈钢)之间的异种钢焊接工艺性能,根据相关资料及标准,选择气体保护电弧焊(GMAW),使用ER309LSi焊丝进行焊接工艺试验.通过探伤检测、力学性能检测、低倍焊缝组织观察及硬度检测等方式,验证550W碳钢和301LN不锈钢之间的焊接工艺性能...     

铁路路基膨胀土填料的石灰改良试验研究

研究目的：膨胀土的改良是膨胀土工程地基处理研究领域中的重要课题之一，已受到岩上科学工作者和工程师的普遍关注。合宁铁路沿线粘土具中-弱膨胀性，不能直接用作铁路路基填料，必须进行改良处理。 研究方法：本文结合合宁铁路路基试验工程，进行膨胀土填料的室内石灰改良试验研究，对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质和胀缩性，及膨胀土填料的改良效果。 研究结论：用石灰作为膨胀土的改良剂是可行的；经石灰改良处理后膨胀土的颗粒组成、物理性质、胀缩特性均有明显改善，力学强度及水稳特性得到提高，能满足铁路路基填料的要求；石灰掺灰比中膨胀土为6％，弱膨胀土为5％；石灰宜采用三级标准以上的高等级石灰，采用低等级石灰改良时应相应增加石灰的掺入量。     

热处理钢轨若干问题的探讨

总结和探讨热处理钢轨的化学成分、工艺、性能,以及焊接、铺设等方面存在的问题。分析认为,用于热处理的钢轨应采用中上限的含碳量,较低的锰含量,以及添加少量推迟珠光体转变的元素以提高热处理工艺性能。采用喷风冷却淬火,以提高热处理钢轨性能的稳定性。在大力推广使用性价比高、综合性能好的在线热处理钢轨的同时,应注意进一步提高其硬度。热处理钢轨应进行焊后热处理,以提高无缝线路焊接接头部位的平顺性乃至使用寿命。在重型及以上铁路,半径小于800m或1200m的曲线上应铺设使用全长热处理钢轨。在不具备对钢轨进行打磨的情况下,暂不宜在非重载铁路的直线上成段铺设使用高硬度的热处理钢轨。     

纳米碳纤维混凝土力学性能的试验研究

纳米碳纤维作为一种新型材料,具有高强度,高弹性模量等力学上的优异特性.通过单轴抗压试验和劈裂试验,测试了掺加3种类型纳米碳纤维的普通混凝土和自密实混凝土的基本力学性能,并讨论其最优掺量.实验结果表明:适当掺量且纤维分散良好的纳米碳纤维混凝土28 d抗压强度和劈裂强度均有不同程度的提高,表明纳米碳纤维对于混凝土材料力学性...     

Q460C高强钢材对接焊缝的低温力学性能试验

对我国目前研制的Q460C建筑高强钢材的焊接钢板进行低温拉伸试验,得到屈服强度fy、抗拉强度fu、断面收缩率ψ、断后伸长率δ、屈强比等力学性能随温度的变化规律,同时计算了Q460C焊接接头的温度敏感系数,并对断口进行了扫描电镜分析。研究结果表明:随温度下降,其抗拉强度和屈服强度均有所提高,但ψ和δ都有不同程度下降,并与其母材进行比较分析,表现出其力学性能低于母材,表明Q460C焊接钢材有较大的低温冷脆倾向;得到预测其低温下屈服强度、抗拉强度和屈强比的公式;在低温地区中使用高强结构钢材Q460C时要考虑低温冷脆。     

用寿命周期费用法选择城轨车辆车体材料的探讨

结合国内城轨车辆车体材料选用现状,利用寿命周期费用分析法,比较和分析了普通钢、不锈钢和铝合金车辆的采购费、能耗费和维修费,得到了三种不同材料城轨车辆的寿命周期费用值。     

路基上双块式无砟轨道道床板空间力学特性研究

研究不同荷载作用下,高速铁路路基上双块式无砟轨道道床板空间力学特性。钢轨及道床板中钢筋用梁单元模拟,道床板、双块式轨枕、支承层以实体单元模拟,钢轨与道床板、道床板混凝土与钢筋、支承层与路基之间的连接用弹簧单元模拟,建立了可考虑混凝土开裂的路基上双块式无砟轨道三维有限元力学模型,分析了自重荷载、列车垂向荷载、不沉匀沉降荷载、温度梯度荷载作用下道床板的空间力学特性。结果表明:温度梯度荷载对混凝土纵、横向拉应力的影响最为显著;在列车荷载、不均匀沉降及温度梯度荷载作用下,钢筋纵向拉应力均超过了20 MPa;不同荷载作用下,支承层厚度、支承层弹性模量、道床板厚度等参数变化对混凝土和钢筋力学特性的影响不同;混凝土和钢筋纵向拉应力随着道床板裂缝间距的增加而增大。     

受电弓滑板用三维网状铜-碳复合材料的研究

利用碳纤维布和铜粉、钛粉、石墨粉等为原料,采用热压成型、烧结等工艺制备三维网状铜-碳复合受电弓滑板。研究受电弓滑板的物理力学性能,利用扫描电镜(SEM)对复合材料的内部结构进行观察,并与当前正在使用的受电弓滑板的性能进行对比。结果表明:铜和碳纤维在空间互成三维网状结构,铜质量分数为40%的复合材料具有较小的电阻率和较好的力学性能。