高速机车车辆用复合型铸铁闸瓦的开发

为了进一步提高已投入应用的合金铸铁闸瓦的制动性能以适应高速机车车辆的需要，提出了向车轮－闸瓦摩擦界面供给硬质ＳｉＣ陶瓷粒子以提高制动时的摩擦系数和缩短高速制动时的制动距离的方案。研究了三种陶瓷粒子供给方式：向车轮－闸瓦间喷射陶瓷粒子；在车轮踏面上压紧陶瓷粒子块；在铸铁间瓦铸造时埋铸圆柱状陶瓷粒子块。对上述三种方案进行了试验台制动性能试验，结果表明，在制动初速度为１２５ｋｍ／ｈ时，与单独使用合金铸铁     

高速内燃动车用铸铁闸瓦的开发

介绍了高速内燃动车用铸铁闸瓦的开发研制过程。通过改变铸铁的成分，增添适量的其它金属元素，减少了车轮龟裂现象的发生，提高了闸瓦的平均摩擦系数，降低了磨耗量，从而使铸铁闸瓦的使用寿命大大提高，取得较好的经济效益。     

国际铁路联盟对复合制动闸瓦的研究

在“TSI noise”标准于2006年6月23日生效后，新造的机车车辆必须遵守该标准。采用复合材料取代铸铁闸瓦可以减少车轮噪声，比如速度100km／h的货运列车噪声能降低10dB左右。目前，铸铁闸瓦能消耗制动产生的约25％～30％的摩擦热量，其余的由车轮消耗，而复合材料的热传导性远不及金属，使得车轮需要消耗额外增加的能量。“K—shoe”闸瓦具有更高但比较稳定的摩擦系数，计划用于新造或经过翻新的机车车辆上；“LL—shoe”闸瓦所具有的摩擦系数几乎与铸铁材质相同。     

合金铸铁闸瓦的改进

在普通铸铁闸瓦中添加合金元素如Ni、Mo等，有利于提高高速条件下的摩擦因数及耐磨性.但Ni、Mo等稀有金属价格较高，要求削减其用量。文章介绍了将削减了Ni及Mo用量的合金铸铁闸瓦改进为与陶瓷泡沫体的复合结构，以弥补其制动性能的降低以及进一步提高耐磨性的方法和研究成果。     

超高磷合金铸铁闸瓦材质及其摩擦性能的研究

通过选材试验，证明超高磷合金铸铁闸瓦具有摩擦制动性能稳定、摩擦系数高而稳定、耐磨性和导热性能好、对车轮无热损伤、制动距离短和火花少等特性，可用作准高速机车闸瓦的材质。     

不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数近似取值的修正

现时我国铁路普通货物列车与普通旅客列车已用高磷铸铁闸瓦取代中磷铸铁闸瓦,而不同材质闸瓦车辆混编主要发生在90km/h以下的普通货物列车。鉴于铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦的摩擦系数均受制动初速影响,所以相关的等效(二次换算)系数要按普通货物列车的制动初速约80km/h进行修正。具体修正的不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数推荐用于编制机车车辆每台(辆)等效换算闸瓦力表及其他相关方面。     

东风8B机车采用超高磷合金铸铁闸瓦的可行性研究

超高磷合金铸铁闸瓦具有优良的耐磨性，良好的导热性及较高的摩擦系数，通过理论计算和１：１制动试验台试验，证明该闸瓦完全以满足东风８Ｂ内燃机车的制动要求。     

高速车辆用复合铸铁闸瓦的开发

为进一步改善合金铸铁闸瓦的制动性能，对陶瓷硬质粒子进行了研究，以使闸瓦具有高性能并适用于高速列车。在车轮与闸瓦间添加ＳｉＣ（碳化硅）粒子，或提高制高制动性能约２０％。添加陶瓷粒子的方式有：喷射ＳｉＣ粒子；使ＳｉＣ粒子块与车轮踏面摩擦；在闸瓦内嵌入ＳｉＣ粒子块。所在这些方式均能有效地提高铸铁闸瓦的制动性能。     

合成铸铁闸瓦的发展趋势探讨

俄罗斯、日本根据使用条件不同，对机车和高速动车铸铁闸瓦的结构、工艺、材料方面进行了较大的改进。为了满足我国提速、重载要求，建议借鉴国外技术进一步开发合金铸铁闸瓦。     

日本铁道车辆用合金铸铁闸瓦

介绍了日本铁道车辆用合金铸铁闸瓦的开发背景、经过及特点,并指出了合金铸铁闸瓦今后的发展方向。     

国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告(技术标准2021年第5批)(国铁科法〔2021〕41号)

国家铁路局批准发布铁道行业标准TB/T 3104.3—2017《机车车辆闸瓦第3部分:铸铁闸瓦》修改单,修改单内容自发布之日起生效。附件:TB/T 3104.3—2017《机车车辆闸瓦第3部分:铸铁闸瓦》第1号修改单。2021年12月1日附件TB/T 3104.3—2017《机车车辆闸瓦第3部分:铸铁闸瓦》第1号修改单修改内容一、3.1条原条款:3.1闸瓦应按本部分及经规定程序批准的图样制造和验收,车辆用高磷铸铁闸瓦型式与尺寸见附录A。     

日本苗穗工厂的闸瓦制造技术

苗穗工厂主要为地处冬季严寒、多雪等恶劣气候环境下的JR北海道公司承担铸铁闸瓦的研制任务。介绍了该工厂与日本铁道综合技术研究所联手，开发颇具特色的铸铁闸瓦制造技术，以及为适应既有线高速化而开发的铸铁合成闸瓦制造工艺和合金铸铁闸瓦技术。     

铸铁复合闸瓦

根据材质的不同,闸瓦一般可以分为铸铁闸瓦、合成闸瓦和烧结合金闸瓦3种形式。文章介绍了日本开发的获得专利的闸瓦一铸铁复合闸瓦。重点阐述了在铸造过程中如何置入碳化硅网的工艺和方法。说明了试验研究的过程。     

提高铸铁闸瓦运行性能的可靠性

铸铁闸瓦的寿命不能满足运行的要求,其中一个原因是由于铸铁的显微组织不均匀所致。跟踪研究闸瓦(提供给远东铁路线上运行的闸瓦)的结果证实了这一点。用含有锌的中间合金孕育的铸铁可以提高闸瓦的使用寿命30%。这是其组织中的相分布更加均匀且晶粒得到细化的结果。     

在摩擦试验机上模拟车轮与闸瓦的相互作用

本文阐述了机车车辆制动系统摩擦零件用材料进行实验室试验的优点以及用这种方法测定材料功能特性的可能性。而对于制动系统零件的实物试验来说，是难以测定它们的功能特性的，甚至是不可能的。本文还介绍了用摩擦试验机对铸铁闸瓦和合成闸瓦进行材料试验的结果。     

摩擦特性优异的铸铁合成闸瓦的开发

合金铸铁闸瓦对车轮的冲击性小（指车轮温升低，踏面损伤小），可以获得稳定的轮轨间的粘着力。但是为应对今后列车进一步提速的情况，还需研究提高高速区域中摩擦力的课题。     

延长闸瓦寿命

简述了适应铁路高速化的发展和改善制动磨耗件的经济性，在铸铁闸瓦长寿命化方面所进行的研究开发情况，开发研制的合金铸铁闸瓦达到了预期效果和实用化。     

合成閘瓦擦伤車輪的原因

合成闸瓦具有良好的性能,因为它的摩擦系数大,制动效率高;其耐磨性较铸铁闸瓦高3～4倍。合成材料的大的摩擦系数和高的耐磨性与其低导热性有很大关系,因为该闸瓦随着摩擦时温度的升高,其薄的接触表面层受到破坏,新的一层未受到摩擦热的明显的变化而继续起到作用。同时,又由于合成材料导热性低,结果使多数用铸铁和钢制造的摩擦轮对的连接元件破坏得较快。     

日本铸铁闸瓦的技术动向

在铁道车辆的踏面制动方式中,铸铁闸瓦仍在广泛应用。本文介绍了日本铸铁闸瓦的开发经历与技术动向,阐述了在设计铸铁闸瓦补强板、减少铸铁闸瓦热裂纹方面取得的成果。     

提高高磷铸铁闸瓦抗断裂性能的研究与开发

通过对高磷闸瓦断裂机理进行研究分析，找出了断裂的内在原因，采取了调整合金元素比例、稀土孕育处理、改进闸瓦弧面尺寸等有效措施，研究开发出了一种抗断裂性能大幅度提高的高磷铸铁闸瓦。