视频字幕
车轴是铁路机车的生命线,承担着承载整个机车重量和传递牵引动力的关键作用。作为机车走行部的核心部件,车轴必须具备极高的强度和韧性,确保列车安全运行。车轴的质量直接关系到铁路运输的安全性和可靠性。
车轴锻造毛坯是车轴制造的起始形态,采用42CrMo合金钢材料。毛坯长度通常在2800到3200毫米之间,最大直径为280到320毫米,重量达到800到1200公斤。毛坯表面要求无裂纹和夹杂物,内部组织必须均匀致密,为后续锻造工艺提供优质的原材料基础。
前期准备工艺包括下料和加热两个关键环节。下料工艺要求按图纸精确切割原材料,切割精度控制在正负5毫米以内,确保端面平整。加热工艺在专用加热炉中进行,将钢材加热到1150到1200摄氏度,加热时间2到3小时,升温速度不超过每小时150摄氏度,为后续锻造成型创造最佳条件。
核心锻造成型包括模锻和自由锻两种工艺。模锻使用专用模具,在8000到12000吨的巨大压力下一次成型,精度高、表面质量好,适合批量生产。自由锻采用锤击方式逐步成型,在1100到1150摄氏度下进行,灵活性强、成本较低,适用于单件小批量生产。两种工艺各有优势,根据生产需求选择使用。
热处理是改善车轴性能的关键工艺。首先进行正火处理,在900到950摄氏度保温2到4小时后空冷,细化晶粒组织。然后进行淬火处理,在850到880摄氏度油淬,提高硬度。最后回火处理,在580到620摄氏度保温4到6小时,获得良好的强韧性配合,最终硬度达到HB280到320,确保车轴具备优异的机械性能。