张洪波 岳亮亮 冯宝林

（1、常州先进制造技术研究所，江苏 常州 213164 2、中国科学院合肥物质科学研究院，安徽 合肥 230031）

1 问题的提出

基础制动装置是制动系统的执行机构，主要由制动缸、吊座、闸片托、杠杆、吊杆等部件组成，如图1 所示。基础制动装置通过杠杆将制动缸模块的运动转化为闸片托的夹紧运动，从而实现对制动盘制动功能。根据基础制动装置的原理可知销轴为制动杠杆传递制动力的的支撑点，现车运用过程中还需要承受振动冲击，因此，销轴是基础制动装置的关键受力件，但对入厂的销轴进行抽样和冲击试验发现销轴的冲击功偏低，不合格，使用时存在严重的安全隐患。若使用过程中销轴断裂，则整套基础制动装置失效，且有零部件脱落的风险。

图1 基础制动装置示意

2 原因分析

2.1 销轴的组织成分和力学性能

销轴的材料成分为1Cr17Ni2 钢，1Cr17Ni2 钢是一种用途广泛的马氏体不锈钢，它是在Cr17 型不锈钢的基础上添加1.5%-2.5%Ni 而发展起来的。其特点是在保留铁素体不锈钢耐腐蚀性的同时，又具有马氏体不锈钢的高强度，该钢是大型水轮发电机组和船用特种电机的轴、销、螺栓等部件的专用材料[1-2]。1Cr17Ni2 钢的熔点温度为1430℃-1510℃，Ac1 约810℃，Ar1约 780℃ ，Ms 约 357℃ ，Mf 约 140℃ 。 根 据 GB/T 1220-2007，1Cr17Ni2 钢化学成分如表1 所示。

表1 1Cr17Ni2 钢化学成分

经热处理的马氏体型不锈钢钢棒或试样的力学性能如表2所示。

表2 1Cr17Ni2 钢热处理后的钢棒或试样力学性能

2.2 销轴的热处理工艺分析

对于马氏体不锈钢，一般在淬火后还要进行回火处理，进行回火后马氏体型不行刚的拉伸性能得到提高，同时可以获得较高的屈服比与持久强度。……