合金钢车轴材料、热处理及制造技术
报送单位:清华大学 推荐单位:清华大学
支撑项目(平台):(1) 高速车轴研制项目开发,原南车青岛四方机车车辆股份有限公司,经费600万 (2) 高速列车车轴用钢的多尺度微观组织分析方法研究,科技部创新方法专项,77万元 (3) 高速列车用车轮、车轴等关键技术开发与应用研究,北京市科学技术委员会,127.1万元 (4) 高速列车车轴材料的疲劳极限测试方法研究,科技部创新方法专项,170万元 (5) 高速列车车轴的国产化研发及相关规范制定,清华大学自主科研
参与单位:清华大学
所属学科:材料科学与工程
主要贡献者:朱静; 顾家琳;刘淑华;吴海英; 周惠华; 王玉玲; 潘涛;刘韶庆; 施惠基; 穆恩生;李辉; 汝继来; 蒙元生;林吉忠;鲁天喜;蔡明春;段政;李建民; 李照智;钟虓龑;张洪;王之香;梁多多
成就简介:本技术拥有4项发明专利;采用本技术制造的高速列车车轴性能达到并超过进口车轴。该技术已用于晋西车轴股份有限公司生产的包括高速列车车轴的各类合金钢车轴和中车大同电力机车股份有限公司试制的30吨轴重机车车轴。

  1、成果概况:为改变高速列车车轴轴坯依赖进口的现状,降低高速列车制造成本,开展了自主创新研发具有我国自主知识产权的高速列车车轴材料及制造技术,实现高速列车车轴国产化。为实现此目标,组建了产学研用研究团队,在没有关键资料的条件下,通过解剖不同国家和类型的进口车轴、学习相关的标准,在车轴工厂现场开展自主车轴的研制,使研究的各项成果很快转化为生产应用。解决了国产化问题。主要成就:

  (1)经测试、了解、掌握和对比各国车轴的成分、性能、成本及制造工艺,明确向当时铁道部领导提出:研发高速车轴应采取合金钢车轴的路线,此路线现已被国内广泛采用和实现;

  (2)开发了国产化车轴的热处理技术;

  (3)通过材料设计成分优化开发了新的车轴材料成分,解决了原进口EA4T车轴的组织性能不易控制的问题;

  (4)在现有生产装备条件下解决了车轴制造与检验中的各种问题,制定了各项检测规范。采用我们的技术生产的国产化车轴满足国际通用欧洲EN13261铁路用车轴标准的要求,拉伸和冲击性能达到了国外进口实物轴水平。在疲劳性能和低温韧性方面优于进口车轴。国产车轴在冲击性能和国外车轴基本相当的情况下,强度性能远高于国外车轴,使其不仅疲劳性能有所改善,且具有较高的缺口疲劳强度和较低的缺口敏感系数,可使运行的高铁列车具有较高的安全裕量。国产车轴的韧脆转化温度为-40~-50℃,完全可应用于我国高寒地区的高速列车。研发的车轴制造技术可用于(1)高速列车(时速250-350Km/h)空心车轴的生产制造;(2)合金钢地铁车轴的生产制造;(3)合金钢机车车轴的生产制造。

  2、在研发过程中形成发明专利4项:

  (1)高速铁路客车用25CrMo合金钢空心车轴材料的热处理方法(ZL 201010188588.X)

  (2)一种新型合金钢空心车轴材料的热处理方法(ZL201210384581.4)

  (3)一种车轴材料及其在高速铁路客车上的应用(ZL201210275838.2)

  (4)高速铁路车轴用合金钢空心车轴材料的热处理方法(ZL201010601569.5) 

  3、成果应用情况:

  (1)在本技术基础上,晋西车轴股份有限公司开发和生产了各类合金钢车轴,晋西车轴生产的国内外合金钢地铁车轴已大批量投入运行,生产的中国标准动车组车轴已投入运行(见附件1),

  (2)中车大同电力机车有限公司生产的30吨轴重机车车轴, 已完成运行考核(见附件2)。 

  4、获奖情况:获“中国移动杯”既第十届北京发明创新大赛特等奖,获中国发明协会举办的第九届国际发明展览会“发明创业奖项目奖” 金奖。

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推荐类型:重大科学前沿创新
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推荐类型:关键核心技术突破
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