기차 주조 강철 부품의 발전 : 내구성 및 성능 향상

철도 산업은 열차의 안전, 신뢰성 및 효율성을 보장하기 위해 항상 고품질 철강 부품에 크게 의존해 왔습니다. 이 부분 중에서 강철 부품을 캐스팅하는 훈련 열차 구조의 중요한 부분으로서 전력을 운반하고 전송하는 데있어 중요한 책임이 있습니다. 캐스팅 기술 및 재료 과학의 지속적인 발전으로 기차 주철 부품의 내구성과 성능이 크게 향상되었습니다.

1. 현대 캐스팅 기술의 발전
모래 주조와 같은 전통적인 주조 방법은 저렴하고 성숙하지만 모공, 수축 공동 및 포함과 같은 결함이있어 주조의 품질에 영향을 미칩니다. 주물의 성능을 향상시키기 위해 현대 캐스팅 기술은 끊임없이 혁신하고 있습니다.

투자 캐스팅 : 고정밀 왁스 곰팡이를 제조하여 복잡한 구조물 및 고 차원 정확도를 갖춘 강철 부품을 달성하여 후 처리량의 양을 줄일 수 있습니다.

개선 된 모래 주조 : 새로운 고강도 내화 재료로 만든 모래 곰팡이는 공동의 표면 마감을 개선하고 주조 결함을 줄이는 데 사용됩니다.

진공 주조 : 진공 환경에 용융 강철을 붓는 것은 가스 포함 및 산화를 효과적으로 감소시키고 주조의 밀도 및 기계적 특성을 향상시킵니다.

이러한 고급 공정은 내부 결함을 줄이고 주조의 미세 구조를 최적화하여 주철 부품의 기계적 특성 및 서비스 수명을 크게 향상시킵니다.

2. 강철 합금 조성의 최적화
전통적인 탄소강은 중간 정도의 강도를 가지지 만 부식성과 내마모성이 부족하며 복잡한 작업 조건 하에서 열차의 요구 사항을 충족시키기가 어렵습니다. 연구원들은 주철 부품의 기능적 요구 사항을 기반으로 다양한 합금 강철 공식을 설계했습니다.

크롬 (CR) : 특히 산화 환경과 높은 습도 조건의 보호를 위해 강철의 경도 및 내식성을 향상시킵니다.

니켈 (NI) : 강철의 인성과 저온 저항성을 향상시켜 추운 환경에서 캐스팅이 취성 균열이 덜 발생합니다.

Molybdenum (MO) : 연속 하중 및 고온 마찰을 견딜 수있는 부품에 적합한 강철의 고온 강도 및 크리프 저항을 향상시킵니다.

바나듐 (V) : 곡물을 개선하고 전반적인 힘과 피로 수명을 향상시킵니다.

이러한 합금 요소를 합리적으로 할당함으로써 주철 부품은 경도, 강도, 강인성 및 부식 저항 사이의 균형을 유지하여 열차 부품의 포괄적 인 성능을 크게 향상시킵니다.

3. 열처리 공정의 혁신적인 적용
주조 후, 주철 부품의 내부 구조는 일반적으로 강도와 인성의 요구 사항을 충족시키기 위해 열처리를 통해 조정해야합니다. 최근 몇 년 동안 새로운 열처리 기술의 적용은 부품의 성능을 더욱 최적화했습니다.

오스테 나이트 화 및 담금질 및 템퍼링 : 오스테 나이트 영역으로 가열 한 다음 빠르게 냉각하여 전통적인 담금질 및 템퍼링 트리트먼트를, 경도가 높은 마르텐 시스트 구조를 얻은 다음 균형 잡힌 기계적 특성을 얻기 위해 내부 응력과 브랜드를 제거합니다.

등온성 오스테 니트 화 (Austempering) : 냉각 속도를 제어하여 강철 부품이 베이니트 구조를 얻고, 충격 강인성을 향상시키고, 내마모성 부품에 적합합니다.

열 기계적 처리 (열 기계적 처리) : 변형 과정을 열처리와 결합하고 뜨거운 작업 중에 곡물을 개선하며 강철 부품의 강도와 피로 수명을 크게 향상시킵니다.

이러한 열처리 기술은 주물의 미세 구조를 최적화하고, 피로 저항성을 향상시키고, 내마모성 및 충격 저항성을 향상 시키며, 부품을 철도의 장기 복잡한 작업 조건에 더 적합하게 만듭니다.

4. 품질 관리 및 테스트 기술의 발전
주철 부품의 성능은 재료와 프로세스에 달려있을뿐만 아니라 엄격한 품질 관리는 안전 보장의 중요한 부분입니다. 현대 탐지 기술의 적용은 결함 탐지 및 성능 평가의 정확도를 크게 향상 시켰습니다.

초음파 테스트 : 고주파 음파를 사용하여 내부 균열, 모공 및 기타 결함을 감지하여 실시간으로 온라인으로 감지 할 수있어 탐지 효율을 크게 향상시킵니다.

X- 선 방사선 촬영 : 내부 구조를 직관적으로 표시하고, 작은 포함 및 비 분리 결함을 찾고, 주물이 밀도가 높고 무해한 지 확인할 수 있습니다.

자기 입자 검사 : 표면에 대한 감도가 높고 표면 근처 균열이 높으며 강철 부품의 표면 결함을 감지하는 데 적합합니다.

컴퓨터 시뮬레이션 및 에뮬레이션 : 수치 시뮬레이션을 통해 캐스팅 프로세스의 온도 필드, 응고 프로세스 및 응력 분포가 예측되고, 디자인 및 프로세스 매개 변수는 사전에 최적화되어 결함의 확률을 줄입니다.

다양한 탐지 기술과 결합하여 제조업체는 주조 초기 단계에서 품질 문제를 즉시 감지하고 해결하여 주철 부품이 설계 표준을 충족 할 수 있도록 할 수 있습니다.

5. 열차 성능 및 안전에 미치는 영향
위의 기술 발전은 기차 주철 부품의 성능 업그레이드를 직접 홍보했으며 열차의 전반적인 성능에 큰 영향을 미칩니다.

확장 된 서비스 수명 : 고품질 주철 강철 부품은 피로와 내마모성이 강해서 대체 및 유지 보수가 자주 감소합니다.

운영 안전 개선 : 부품 강도 향상은 파손 위험을 줄이고 운전 중에 부품이 안정적이고 신뢰할 수 있도록합니다.

유지 보수 비용 및 다운 타임 감소 : 고도로 부품은 유지 보수 빈도를 줄이고 유지 보수 투자를 줄이며 열차 운영 효율성을 향상시킵니다.

에너지 효율 향상 : 고품질 부품은 기계적 마찰 및 에너지 손실을 줄이고 녹색 및 에너지 절약 철도 운송을 도와줍니다.

변화하는 작업 조건에 적응 : 기차가 다른 기후와 복잡한 도로 조건에 적응할 수 있도록 부식 저항과 고온 저항 강화.