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    【淺析】車軸感應淬火技術的發展史

    車軸是機車車輛中重要的部件之一,它直接關系到鐵道車輛行車安全。從19世紀中到20世紀初,各國對車軸的疲勞斷裂進行了大量的研究,如科學家Wholer和Hoger用全尺寸車軸進行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對實物車軸進行了大量的試驗研究。對車軸疲勞強度和疲勞斷裂機理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運用的220~250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報廢的就達6800根。法國在高速鐵路系統的定期檢修中,將輪座磨去0.5mm深,以防止再次裂紋萌生。在日本新干線使用的所有車軸,運行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進行檢查,每年進行磁粉探傷的車軸總數約2萬根。隨著高速鐵路在世界各國的興起和不斷發展,對車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強化車軸表面,是提高車軸抗疲勞斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對高速運行下的車軸都進行了大量的研究和應用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進行表面感應淬火處理。日本新干線的使用結果表明,這種車軸經表面感應淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機車、車輛均采用優質碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應該說碳素鋼車軸是成熟的、可靠的。對于高速列車車軸材料是選碳素鋼還是合金鋼,我國還沒有成熟的技術。由于各國的國情不同 ,技術觀點不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。


    感應淬火低碳鋼車軸表面采用感應淬火是提高其疲勞壽命較為經濟而有效的方法。日本對此進行了詳細的試驗研究 ,并成功地運用在高速鐵路上。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經調質處理后 ,再沿車軸縱向進行表面感應加熱淬火 ,在淬硬層內獲得非常細的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。
     
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