徐笠强

中车沈阳机车车辆有限公司 辽宁 沈阳 110142

前言：为尽可能解决货车转向架摇枕、侧架生产环节存在的不足,应结合生产中存在的问题,深入探讨针对性的改进建议选择,这正是本文的研究思路。

1 货车转向架摇枕、侧架生产现状

1.1 冶炼工艺控制不佳 在货车转向架摇枕、侧架生产过程中,冶炼工艺控制不佳的情况较为常见,这种情况下钢水将出现含气、含氧、夹杂物等级偏高问题,铸件也很容易因此出现凝固收缩缺陷,如气孔、热裂纹、缩孔。非金属杂夹物的存在会直接导致金属基体连续性被破坏,应力集中现场会因此出现,基体的力学性能将因此出现显著降低,断裂韧性、疲劳强度、冲击韧性也会因此受到较为负面影响,生产质量在这种情况下自然难以得到保障[1]。

1.2 裂纹问题严重 结合相关研究可以发现,型砂工艺、金属凝固特性、铸造工艺、浇注温度、钢水质量、焊修工艺、产品结构、环境等因素均可能引发货车转向架摇枕、侧架生产的裂纹问题。由于货车转向架摇枕、侧架本身属于结构复杂的钢构件,铸造过程中原始裂纹完全避免难度极高。在具体生产中,对接不良的泥芯段与段、层与层间结合处错位很容易引发裂纹问题,同组泥芯因搬运、制造等原因产生的偏差也会为裂纹问题的出现奠定基础。此外,如存在裂纹问题,铸件零部件受力情况、转向架重要性能往往无法得到保障,这必须得到相关人员的重视[2]。

1.3 造型、材质问题 在货车转向架摇枕、侧架生产中,造型、材质等方面同样很容易出现问题。造型方面的问题主要源于关键部位的缩孔等缺陷影响,一般为重要受力的热节处,缩裂纹也很容易因此出现;材质问题指的是生产用材质在强度储备层面仍存在不足,货车转向架摇枕、侧架性能会因此受到深远影响[3]。

2 货车转向架摇枕、侧架生产改进建议

2.1 提升制造工艺技术水平 为提高制造工艺技术水平,可采用整体泥芯工艺方案进行货车转向架摇枕、侧架生产,具体需采用精准成型制造技术制芯,如金属芯盒硬化后取模,由此即可保证铸件内腔关键部位平顺,并有效处理有害台阶与批缝,铸件壁厚尺寸的均匀性可由此大幅提升,铸件砂眼和裂纹等缺陷的出现概率也能够得到有效控制。在具体生产中,需重点关注货车转向架摇枕、侧架交接面的分芯面控制,还需要保证摇枕内腔两斜楔槽中心线间区域内形成整体砂芯,不存在分芯面。对于纵向全长范围内的货车转向架摇枕、侧架,在采用整体砂芯的过程中,需允许摇枕、侧架在特定位置水平分芯,如纵向中心平面上的侧架可水平分芯。需保证砂芯上下两片采用整体实心制造,这样二者在粘合后,才能够更好保证分芯面各处表面具备光滑平顺特点[4]。

2.2 规范相关炼钢工艺 在进一步提升制造工艺技术水平,炼钢工艺的规范同样不容忽视,由此保证钢水成分的稳定性得到有效控制。在具体实践中,需结合白渣出钢保持、还原气氛控制、矿氧结合氧化、吹氧助融,并针对性选用钢水精炼工艺,如钢包吹氩、炉内精炼、微丝,钢水成分的稳定性可得到更为有效控制,磷、硫含量可进一步降低,通过降低这类有害元素含量,即可保证钢水达到优质钢标准,具体需保证磷、硫含量均控制在0.030%内。炼钢工艺的规范还需要保证非金属夹杂物得到有效控制,需设法提高一个合格等级。为提高钢水的流动性,还需要针对性控制钢水中含氧量,需控制在60×10-6内,铸件的低温冲击韧性也能够由此实现长足提升,裂纹倾向性可得到较好控制[5]。

2.3 升级铸造工艺与材质等级 为解决货车转向架摇枕、侧架的热节处缩裂问题,需关注厚度较大的热节部位,如摇枕斜楔槽根部、旁承盒根部的热节部位,为预防收缩裂缝的出现,可采用冷铁极冷工艺,以此实现铸造工艺的升级。而对于侧架较为肥厚的部位,为获得致密的铸造组织,需针对性采用冒口补缩工艺;货车转向架摇枕、侧架生产中的材质等级升级也需要得到重视,如采用B+级钢进行货车转向架摇枕、侧架的生产,钢的化学成分需得到针对性控制,B+级钢的C含量需控制在0.20～0.28%区间、Mn含量控制在0.70～1.000%区间、Si含量为0.20～0.40%区间、P含量为0.030%以下、S含量为0.030%以下、Cu含量为0.30以下、Ni含量为0.30～0.40%区间。此外,为更好实现货车转向架摇枕、侧架生产改进,无损检测的全面开展、实物表面质量的提升也需要得到重视,由此开展超声波探伤检测、针对性应用整体式抛丸设备开展抛丸强化处理,即可更好保证货车转向架摇枕、侧架生产质量。

结论：综上所述,货车转向架摇枕、侧架生产需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的提升制造工艺技术水平、规范相关炼钢工艺、升级铸造工艺与材质等级等内容,则提供了可行性较高的生产升级路径。为更好保证生产质量,型砂工艺的合理选用、浇冒口等设计的优化、浇注温度等生产要点的控制也需要得到重视。