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机车动轮心的倾斜浇铸法研究
黄启辉
（中国平煤神马集团铁运处配件厂，河南平项山467000）
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摘要：机车作为耗能最少的陆地适输工具，其发明和发展直接带动了人类社会的发展和进步。机车动轮作为机车获得率引力的重要部件，动轮心的制造技术与机车制造技术发基息息相关。本文从机车动轮心的制造管理、机车动轮心的铸造和机车动轮心的探伤检测三个方面研究了机车动轮心的倾斜浇注技术在机车动轮心制造中的应用，为我国机车动轮心制造技术的发展提供资料参考。
关键词：机车：动轮心；倾针浇铸法；研究
轮心在机车运动过程中不仅需要承担机车自重造成的拉一压循环符合，还受到牵引力带来的剪切荷载.并且当车轮运行到铁轨接头处时，还会受到一定的冲击和在，因而机车动轮心对制造技术的要求很高，机车动轮心的倾斜说法作为机车动轮生产制造的常用方法，对机车动轮心的倾斜况铸法进行研究，对保证机车动轮心质量以及机车动轮心制造技术的发展具有重要意义。
1机车动轮心制造管理要点分析 1.1机车动轮心的设计管理
机车动轮心在机车运行过程中会受到机车自重的拉一压循环荷载、牵引力造成的剪切荷载、铁轨接头的冲击和在，轮心辐板处还要受到失圆应力，因此机车轮心在运行过程中很容易发生弹性变形。因而，我们在进行动轮心设计时，要按照机车轮心的设计标准对这些机车动轮心所承受的荷载进行详细的计算分析，当计算分析和设计完成后，机车动轮心的图样及采购技本术条件需要由机车制造企业总工程师批准并通过相关部门的检查之后才能够进入制造环节。
1.2机车动轮心的制造
由于机车动轮心在机车运行时所受工作强度较高，因此机车动轮心制造需要保证其制造质量，并建立系统的质量保证体系。制造单位必须有相关部门认可的轮心制造资质，以确保动轮心的制造技术复核动轮心的质量要求。除此之外，机车动轮心制造单位必须建立相应的工艺流程管理办法，并建立质量控制卡，确保在制造过程中轮心原始标记及过程记录正确传递，保证制造全过程可潮源。新制铸钢轮心的铸造缺陷须按TB/T1400（机车用铸钢轮心技术条件进行焊修处理。新制轮心的轮毅与辐板、辐板与轮输弧过渡部位不允许焊补，其它部位焊补按相关标准执行，并在焊补处作明显标识，在质量跟踪卡中详细记录。轮心制造完成后需有铁道部驻广工作人员进行验收并签发合格证。铸钢轮心在出厂前必须经过全表面磁粉探伤，不充许存在裂致，
2机车动轮心的倾斜浇铸法
机车的动轮心轮毅和轮辑比较厚大，在浇筑过程中极易发生缩孔、缩松等现象影响动轮心的质量。由于机车动轮心辐板与轮毂、轮输交界处厚薄不均，因面比较容易出现裂缝。为了避免机车动轮心的缩孔、缩松等加工质量间题，机车动轮心在铸造过程中经常会采用倾斜说铸法或底注式浇筑法说筑。本文针对机车动轮心的倾斜浇铸法进行分析，倾斜流铸法作为我国机车动轮心的传统说铸法，具有很高的应用价值和较好的发展前景。采用倾斜浇注法进行动轮心浇筑，不仅能够提高铸件质量，还能够有效的减少胃口的重量，从而最大限度节约原材料。针对目前国内倾斜浇铸法生产机车动轮心的现状分析，我国机车动轮心的倾斜浇铸法工艺流程如下：
模样制作→造型制芯→合箱一熔炼浇注及清理一热处理 2.1模样制作
随着我国铸造技术的发展，机车动轮心在浇筑过程中遍采用金属铝模，机车动轮心倾斜浇铸法在浇筑过程中能够实现铁水自倾斜底部逐渐向上顺序凝结，为了保证铸造质量，冷却较早的轮缘和轮辐部分可以从轴头处和均衡铁处得到补缩铁水，而轴头处和均衡铁处补缩铁水则可从倾斜上方的骨口处获得补充，
2.2造型制芯
倾斜浇铸法进行机车动轮心铸造时，采用酯硬化水玻璃砂造型制芯。酯硬化水玻璃砂具有型砂强度高、型砂性能优良、溃散性能好
和易清理等优点。由于酯硬化水玻瑞砂热塑性好、通气性低，因而其铸造的动轮心其有较好的尺寸精度和质量，并能够有效的防治逐渐裂纹和气孔等缺陷的产生。为了在铸造过程中防治铸件表面产生粘砂，可以选用耐火度高的结英粉酵基涂料在上下箱腔及砂芯工作表面涂抹2~3通，并分层点燃。涂刷完毕后砂型、砂芯整体进表干炉烘烤20min，增加表面强度，去除水分降低出现夹砂和气孔缺陷的概率。
2.3合箱
表干后将下箱摆好，下芯，分型面压石棉绳，在检查无落砂和无浮砂的情况下合箱，采用金属陀螺定位和砂箱定位销确保上下箱定位准确，上下箱用螺栓繁固以防止抬箱跑火。
2.4熔炼浇注及清理
配料时，保证性能的同时尽量降低碳当量，减小裂纹倾向。钢液脱氧务必充分，出钢后要测温并镇静钢液；采用底注式浦包说注，出钢前要将钢包烘烤至腊红色。出炉温度1500-1520，注温度 1458-1480℃，浇注时间56-70s。采用干法落砂，气制制除浇胃口、披缝及飞边，但不允许在潮湿、穿堂风的条件下进行作业，
2.5热处理
采用正火+回火热处理工艺，铸件装炉温度低于500℃，升温速率不大于100℃h；铸件回火装炉温度应低于400℃.升温速率不大于100C小，铸件出炉后避免吹风。热处理后要保证机车动轮心的抗拉强度、屈服强度、伸长率以及硬度满足工艺设计要求，并保证力学性能的稳定性和符合技术要求。
3机车动轮心探伤
机车动轮心制造完毕之后，需要进行详细的探伤检测，保证机车动轮心逐渐内部不存在物理伤痕。随着我国机车速度和牵引吨位的不断增加，铁道部对机车动轮心的探伤更是提出了更高的要求。应用于机车动轮心探伤主要以微磁探伤和磁粉探伤技术为主，随者探伤技术的逐渐发展，应用于机车动轮心的探伤技术还有超声波探伤、黑白渗透探伤法、数字脉冲涡流探测法等探伤技术。这些探伤方法都各有优缺点，因此我们在进行机车动轮心铸造探伤过程中要根据逐渐的材质和规格进行合理选择。
3.1微磁探伤
微避探伤不需要专门的策划设备就能够进行探伤检测，微磁探伤具有成本小、设备轻使、操作简单、快速便捷等特点，但微飚探伤对应用环境有很高要求，一且探伤环境中有电磁环境会极大的影响探伤的准确度。但作为一种先进的探伤方法，其在机车动轮心的制造和探伤领域仍然其有较好的发展前景。
3.2磁粉探伤
磁粉探伤是机车动轮心质量检测和探伤领域最常用的探伤检测方法，磁粉探伤是将工件表面或近表面缺陷磁化.根据缺陷方向与磁场方向成一定的角度导致缺陷处的磁导率的变化.磁力线逸出工件表面，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁衰实现探伤目的的。用磁粉探伤检验表面裂纹，与超声探伤和射线探伤比较，其灵敏度高、操作简单、结果可靠、重复性好、缺陷容易辨认。这种方法仅适用于检验铁磁性材料的表面和近表面缺陷，在机车动轮心探伤中获得了较为广泛的应用，
我国目前的机车动轮心铸造质量检测探伤中，应用的主要方法为磁粉探伤法。而且，磁粉探伤法作为机车动轮心探伤的重要手段
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