铸铁复合闸瓦的研究开发

在高磷铸铁闸瓦基础上开发了铸铁复合闸瓦。通过制动试验证明，该复合闸瓦的制动效果好于传统高磷铸铁闸瓦。     

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。     

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。     

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。     

高磷铸铁闸瓦化学成份的检测及控制

本文阐述了我厂高磷铸铁闸瓦的生产工艺存在的质量问题和解决措施。详细分析了高磷铸铁闸瓦化学成份不合格即磷含量偏低的原因，并从原材料成份、断料检斤、电炉内残留铁水和交换铁水控制等方面如何加强工艺和工序控制，以提高高磷铸铁闸瓦化学成份合格率。并提出了彻底解决高磷铸铁闸瓦化学成份不合格的最根本的检测和控制措施。     

高磷铸铁闸瓦原因分析及预防

介绍了国内外高磷铸铁闸瓦的研究进展概况，综合分析了车辆用高磷铸铁闸瓦断瓦的原因，提出了预防的措施。     

摩擦特性优异的铸铁合成闸瓦的开发

文章介绍了利用大小制动试验机进行的制动试验，评价了铸铁合成闸瓦中SiC过滤网的个数、SiC面积率、网孔数等对制动机性能的影响以及SiC过滤网在闸瓦摩擦面上的最佳配置位置。另外叙述了批量生产铸铁合成闸瓦的具体工艺、闸瓦装车试验的结果。     

合金铸铁闸瓦在机车车辆上的应用现状

主要介绍了合金铸铁闸瓦在高速机车车辆上的实际应用状况，瞬时摩擦系数，为提高其摩擦性能所采取的措施，不同用途的合金铸铁闸瓦的研制及其极限。还介绍了今后的研究课题，即：合金铸铁闸瓦的开发方向应与机车车辆的高速化相适应，提高其在高速范围的摩擦系数以及提高其经济性。     

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。     

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。     

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。     

烧结金属闸瓦在高性能动力单元车上的应用

介绍用于高性能动力单元车上烧结金属闸瓦的试验情况，并与铸铁闸瓦制动作了比较，从而为确定烧结金属闸瓦制动的使用范围提供了依据。     

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。     

稀土高磷铸铁闸瓦的研究

本文介绍了稀土高磷铸铁闸瓦的研究思路。讨论了它的宏观力学性能与微观强化机制的内在联系。研究结果说明：稀土高磷铸铁是一种良好的摩擦制动材料，稀土高磷铸铁闸瓦具有广阔的应用前景。     

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。     

铸铁合成闸瓦

踏面制动是铁道车辆上使用的机械制动方式之一,将闸瓦推压到车轮踏面上,由于踏而与闸瓦间的摩擦而获得制动力.目前使用的闸瓦材质大体上分为3种：合成闸瓦、烧结闸瓦和铸铁闸瓦.其中最早被应用的铸铁闸瓦具有以下优点：对车轮的不利影响小,对车轮踏面的磨耗小及不使车轮踏面产生热裂纹等,即使在雨雪天,也可获得车辆稳定运行必要的轮轨间的粘着力.但另一方面,与其他两种闸瓦相比,铸铁闸瓦的磨耗量大,为提供车辆制动力用的摩擦力小.     

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。     

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。     

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。     

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。