動車組車軸激光增材再制造工藝評定及分析

侯有忠　李世亮　齊先勝　牛富杰　鄧鴻劍

摘要：為了研究動車組車軸增材再制造技術的可靠性和合理性，以CRH380A/AL動車組車軸EA4T鋼為基體、NiCrMo合金為增材材料，采用激光熔覆工藝方法進行工藝評定。通過對激光熔覆接頭的微觀組織、抗拉強度、側彎試驗、沖擊韌性試驗以及沖擊斷口形貌SEM分析，雖然熔敷金屬與基體材料化學成分差異較大，但接頭的抗拉強度大于EA4T鋼的最小抗拉強度（650 MPa），且延性斷裂于母材;側彎試驗三區無開裂，塑性良好;熔敷金屬為非穩態組織，熱影響區為馬氏體、回火索氏體和回火托氏體混合組織;熔敷金屬和HAZ區夏比KU5沖擊吸收均大于40 J，兩者的沖擊試樣斷口形貌均為韌性斷裂。為進一步探索和研究車軸增材再制造工藝技術奠定了基礎。

關鍵詞：再制造;動車組車軸;激光熔覆;EA4T鋼

中圖分類號：TG444 文獻標志碼：A 文章編號：1001-2303（2020）02-0069-07

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.02.14

0 前言

動車組列車車軸是動車組轉向架的重要部件，也是影響動車安全運行的重要管控零件，在動車組進行高等級檢修時，車軸檢修及其狀態維護是重要的工作之一。動車組輪對采用過盈配合，在壓裝和退卸時，車軸表面會產生拉傷，行業中規定拉傷深度大于0.1 mm時車軸將無法使用而進行封存報廢處理。程建宏[1]提出動車組車軸機加工修復工藝方法，即選擇減材方式，在強度計算的基礎上，最大可以去除軸徑3 mm尺寸以消除拉傷缺陷，這樣可以減少車軸報廢率至5%，但是這種理論計算是基于理想條件下降低一定安全因數而提出的，并未得到推廣應用?！?br>