C级钢钩舌半固态流变模压模具设计

根据C级钢材料特点和半固态流变成型的技术原理，结合火车钩舌的结构和使用特点，进行了半固态流变模压的模具设计．模具总体方案为水平分模、单腔间接流变成型．利用这一模具，有效地解决了普通铸造钩舌普遍存在的气孔、内部缩松和砂眼缺陷等，所得产品外观光洁、尺寸精确、内部致密、组织均匀、工艺出品率达到了80％以上，加工余量小于2mm，尺寸公差等级可达IT10，表面粗糙度小于6．3μm．     

GE构架的铸造模拟分析及工艺改进

GE构架为机车上的一个关键零件,服役时承受重载和频繁的冲击载荷作用．因而要求该件组织致密,不允许有缩孔,缩松和气孔等缺陷．本文先运用Pro／e软件对GE构架进行实物造型,然后利用MAGMAsoft软件对铸件充型和凝固过程进行模拟,预测铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置,最后针对模拟结果进行铸造工艺优化改进并进行生产实验．实验结果表明,工艺改进后得到的铸件热节缺陷几乎消失了,缩松或缩孔缺陷也相应地减少．     

S355J2W耐候钢焊接接头显微组织与力学性能

通过拉伸、疲劳和金相检验试验,对S355J2W耐候钢、空冷状态焊接接头和退火状态焊接接头进行了显微组织和力学性能的研究.结果表明：两种状态焊接接头的力学性能都达到了要求,S355J2W耐候钢退火状态焊接接头的强度低于空冷状态焊接接头的强度;退火状态焊接接头的塑性好于空冷状态焊接接头的塑性;退火状态焊接接头的疲劳寿命低于空冷状态焊接接头的疲劳寿命;退火状态焊接接头与空冷状态焊接接头相比,每个区域的晶粒都有明显的细化和均匀化,空冷状态的焊接接头显微组织的晶界比较清晰.     

焊后退火工艺对S355J2W钢焊接接头力学性能的影响

通过显微硬度试验、室温冲击试验和冲击试样显微断口形貌分析,对空冷和退火两种处理的S355J2W钢焊接接头进行了性能研究．结果表明：适当的退火工艺可以降低焊接接头的硬度,消除其残余应力,使焊接接头的组织分布更加均匀,提高焊接接头各微区的冲击性能．     

半固态原料质量与产品性能的控制

综合分析了电磁搅拌法制浆工艺参数、成型工艺方法和半固态成型工艺参数对半固态原料质量或产品性能的影响。指出在电磁搅拌工艺中 ,搅拌速度、金属冷却速率和搅拌时间是影响半固态原料质量的 3个主要工艺参数。适当地增大搅拌速度 ,提高冷却速率 ,以及适当控制搅拌时间会使一次相晶粒变得细小 ,形状近似球状。半固态成型工艺主要分浆料成型和坯料成型。与浆料成型相比 ,坯料成型操作简单 ,便于控制 ,易于实现自动化 ,更适合于专业化生产 ,但浆料成型因节约能源 ,流程短 ,设备更简单 ,而将成为金属半固态成型技术今后的一个重要发展方向。在半固态成型中 ,比压、充型速度、保压时间和模具预热温度是影响产品组织性能的主要工艺参数。增大比压 ,提高模具预热温度 ,加大充型速度和增加保压时间会提高产品内部组织致密性 ,使产品轮廓清晰 ,尺寸精确。     

试论铁道车辆铸钢件质量升级的技术途径

铁道车辆铸钢件目前的主要生产工艺普遍采用砂型铸造和精密铸造方法生产，产品内部缺陷率高、质量稳定性差，因而安全可靠性低，严重威胁列车运行安全。采用树脂砂铸造对解决这些问题作用也不明显。以锻代铸虽然可以提高产品的质量档次和稳定性，但生产成本大幅度提高，而且仅限于形状简单的零件。利用半固态成形作为铁道车辆铸钢件生产工艺升级，不仅技术上可行，而且经济上合理。     

铁道货车车轮CL60钢在450℃时的低循环疲劳行为

铁道货车车轮产生损伤失效的主要原因是承受了复杂的热载荷和机械载荷的联合作用,而高温低循环疲劳是车轮踏面区域产生损伤的重要机理之一.针对铁道货车车轮CL60钢进行了450℃时的高温低循环疲劳实验.研究发现：在整个循环过程中,应力-应变关系曲线的变化趋势基本一致;随着循环周次的进行,拉压应力峰值呈现出连续的降低态势,压应力峰值减幅略大于拉应力峰值减幅,表现了低循环疲劳的典型特性;试样断口上出现了较为严重的氧化现象,断口裂纹扩展以穿晶为主.     

弹簧钢脱碳层深度的无损检测

对脱碳层深度和弹簧钢件热处理前后尺寸变化关系进行了研究,利用所得关系提出一种对弹簧钢脱碳层深度进行无损检测的方法,从微观组织变化角度进行了理论研究,并通过弹簧钢试样的热处理实验进行了验证.结果表明：脱碳层深度和弹簧钢件热处理前后尺寸存在关系,脱碳层深度从0.1 mm增加到0.4 mm的过程中,弹簧钢试样直径增加了0.0545 mm.因此,由弹簧钢直径变化的数值能够间接地检测弹簧钢脱碳层深度,并运用该方法对60Si2MnA弹簧钢脱碳层深度进行无损检测.     

钩舌常见裂纹形式与产生机理研究

对机车车辆常用件13号车钩钩舌所产生裂纹的宏观和微观形貌进行了研究，并对其形成机理进行了探讨。结果表明钩舌裂纹既有典型的表面裂纹又有内部微观裂纹，其扩展方式既有穿晶型的又有沿晶型的，而钩舌产生裂纹的主要原因是铸造过程中形成的组织缺陷以及钩舌的使用过程中的冲击和摩擦磨损所造成的应力集中。     

半固态加工技术在机车车辆制造业中的应用前景

半固态加工技术以其模具寿命长，产品质量高，废品率低，工艺出口率高，可以成形复杂零件和环境友好等一系列突出的技术优势被誉为是21世纪的材料加工技术，其在机车车辆制造业中的应用可以促进机车车辆零部件的高可靠性，轻量化和环保化步伐。