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              1. 研發創新

                首頁 > 研究項目 > 30噸軸重重載列車車輪材料服役行為及關鍵設計、制備技術(863計劃)

                30噸軸重重載列車車輪材料服役行為及關鍵設計、制備技術(863計劃)

                類別:國家高技術研究發展計劃(863 計劃)
                名稱:30噸軸重重載列車車輪材料服役行為及關鍵設計、制備技術
                編號:2015AA034302
                執行期:2015-2017

                項目簡介:

                  本課題在調研30噸軸重及以上重載車輪失效形式及相關標準的基礎上,開展微合金化技術研究、關鍵制備工藝研究和輪型設計優化,以及實驗室綜合性能研究,據此改進車輪材料合金化設計及工藝方案,優化制備工藝。隨后通過半工業、工業性試制車輪產品,進行臺架試驗和裝車試驗,以檢測車輪服役性能,結合車輪材料實驗室試驗結果,對車輪進行服役安全評價及壽命預測。最終根據實際車輪服役及損傷狀況,對車輪設計及制造工藝進行優化調整,進一步改善車輪性能,開發出適合我國重載鐵路運行特點的長壽命車輪材料和關鍵設計制備技術。

                  任務1、主要進行重載車輪材料的微合金化成分設計、優化及材料微觀組織-性能關系定量化研究。通過微合金化,改善材料的微觀組織,提高材料綜合性能。其工作重點是在現有鐵素體珠光體車輪基礎上,通過實驗室研究,系統研究V、Al 等微合金元素及其含量對車輪材料綜合性能及服役特性的影響,并據此確定合理的合金化體系和工藝方案。

                  任務2、主要進行輪-軌匹配研究及輪型優化設計、重載車輪制備關鍵技術研究,完成車輪工業化試制。通過輪軌關系研究,針對我國重載鐵路的鋼軌特點及制動工況,研究車輪內部接觸應力分布狀態及踏面型面的影響,開展抗滾動接觸疲勞、磨損特性研究,從而獲取合理的輪軌性能匹配和型面匹配,指導重載車輪材料設計的優化,設計出適合我國重載線路特特點的優化輪型。
                  通過制備技術研究,開發出高潔凈、高均質鋼冶金技術,實現非金屬夾雜物類型、尺寸、形態的有效控制,提高重載車輪抗疲勞開裂性能,降低連鑄圓坯成分偏析,提高車輪綜合性能穩定性;形成優化的車輪熱處理工藝,實現整體力學性能的提高,并改善踏面近表層硬度、組織和殘余應力分布狀態。通過綜合性能研究,對制備工藝研究的研究進行綜合評估,同時為進行服役性能研究及全壽命安全評價提供必要參數。

                  任務3、主要進行重載車輪服役性能研究及全壽命安全評價。包括(1)重載車輪失效形式及相關標準調研及(2)重載車輪1:1 臺架實驗及裝車試驗行為研究。

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