[發明專利]大功率交流傳動電力機車車軸制作方法

無效

• 申請號: 200710035524.4
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101250665A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 楊軍;佘毅云
• 申請（專利權）人: 株洲天力鍛業有限責任公司
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C22C38/24;C22C38/44;C22C38/46;F16C3/02;F16C33/04;B21J5/00;C21D9/28
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發明涉及一種電力機車關鍵部件的制作方法，尤其是指一種大功率交流傳動電力機車車軸的制作方法及工藝，主要用于各類高速大功率交流傳動電力機車。

背景技術

電力機車車軸是保障機車正常行走的關鍵部件，許多事故的發生都是因為車軸出現斷裂等現象造成的，因此對于電力機車的車軸要求是十分嚴格的。特別是隨著機車的提速和運載能力車軸的要求越來越高，對于大功率機車的車軸要求更為苛刻，向歐洲對于大功率機車的電力機車車軸提出了專門的歐洲標準《EN?13261(2005年版)》，在標準中對于電力機車車軸的性能指標，甚至車軸的成分作了明確的要求，在附錄A中規定的化學成分(C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.50％～0.80％；Mo：0.15％～0.30％；Si：0.15％～0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.30％；V：≤0.06％；Ni：≤0.30％)，要求十分嚴格。我們國內隨著列車車速的不斷提高，大功率機車運用也越來越普遍，可是由于國內對高速大功率機車的技術尚沒有掌握，目前我國的高速大功率機車的許多關鍵部件(包括大功率機車車軸)全部要靠進口，而且這些部件的進口費用相當的高，以至于嚴重地制約著我們機車的更新換代。為此很有必要進行國產化的研制，但按照歐洲標準生產大功率機車車軸，在我們國內實施起來十分困難，特別是歐洲標準所確定成分及其工藝對于我們國內生產來說并不是最為合適的方案，尤其是在加工工藝中，現有的鋼錠鍛造成型技術和調質熱處理技術不是很適合。因此很有必要在不降低性能要求的前提下，對此加以改進。

發明內容

本發明的目的在于針對現有大功率機車車軸不利于國內生產的情況，開發一種在保證機車車軸性能的前提下，更為適合國內生產的大功率機車車軸制作方法。

本發明的目的是通過這樣一種技術實施方案實現的。一種大功率機車車軸制作方法，以歐洲標準EN?13261(2005年版)性能指標為標準，在冶煉過程中材料的化學成分控制如下：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：≤0.40％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％，并加強鋼材冶煉的控制，從原材料上保證大功率機車車軸工藝可行性。

為了使大功率機車車軸在滿足機械性能的同時又能滿足金相組織的要求，大功率機車車軸加工工藝如下：

A.先根據前述化學成分要求冶煉出棒料；

B.將棒料進行一系列的鍛造成型，保證橫向機械性能；

C.將鍛造成型后的棒料進行機加工的粗加工；

D.將粗加工好的大功率機車車軸進行熱處理，包括正火、淬火、回火三種熱處理工藝的保溫溫度、保溫時間、實施次數、控制手段，特別是研制了適用于該材料的特殊的淬火介質，保證了車軸在1/2半徑處的金相組織中的貝氏體和回火馬氏體的含量在90％以上，鐵素體含量在10％以下。

E.再將熱處理好的大功率機車車軸進行精加工。

按照本發明生產制作的大功率機車車軸，具有調質處理后的馬、貝組織較多(國家鋼鐵材料測試中心《分析測試報告》2007鋼測W字第160號)，從而保證機械性能和疲勞強度，性能完全達到甚至超過歐洲標準EN?13261(2005年版)性能指標。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明作進一步的描述。

實施例一

一種大功率機車車軸，以歐洲標準EN?13261(2005年版)性能指標為標準，采取一種如下的材料化學成分配方：C：0.22％～0.29％；Cr：0.90％～1.20％；Mn：0.60～0.90％；Mo：0.15％～0.30％；Si：0.30～0.40％；P：0.015～0.020％；S：≤0.015％；Cu：≤0.20％；V：≤0.06％；Ni：≤0.25％，并加強鋼材冶煉的控制，從原材料上保證大功率機車車軸工藝可行性。

為了使大功率機車車軸在滿足機械性能的同時又能滿足金相組織的要求，大功率機車車軸加工工藝如下：

1、先根據前述化學成分要求冶煉出棒料；

2、將棒料進行一系列的鍛造成型，保證橫向機械性能；

3、將鍛造成型后的棒料進行機加工的粗加工；