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知识干货 | 轨道交通紧固件技术需求趋势

2019-12-27   作者:紧固件工业网   来源:6月22-24,上海世博紧固件展   浏览次数:1957

目前,中国是世界上高铁运营里程蕞长、在建规模蕞大、运营动车组蕞多、商业运营速度蕞高的国家。2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的联调联试和综合试验中,CRH380A高速动车组蕞高时速达到486.1公里。中国高铁主要有“八大特点”:安全可靠、平稳舒适、运力强大、节能环保、适用性强、方便快捷、性价比高、兼容性好。


高铁紧固件、动车紧固件、轨道紧固件、紧固件技术


同时,中国高铁的快速发展已超过 10 年,随着动车组进入检修周期,轨道交通用紧固件的检修市场空间巨大,2017 年开始检修业务市场逐步在放量。

今天在这里不妨探讨一下轨道交通中紧固件使用状况。


轨道交通用紧固件的质量


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轨道交通用高强度螺栓技术要求
目前,轨道交通用国标紧固件产品的静力学性能基本满足国标要求,但部分紧固件的磕碰伤、螺纹牙根部的折叠及脱碳、材料的非金属夹杂物等较多,疲劳性能仍需进一步提升。

为了满足动车组螺纹连接的装配要求,各主机公司对一些重要部位的紧固件提出了高于国标的要求。在实际应用中也取得较好的效果,但是个公司间的技术规范还是有差别的,没有形成统一的中车企业标准或者铁道行业标准。因此,给此类紧固件的采购带了一定的困难,同时生产成本较高。

1、部分M14紧固件疲劳寿命对比试验


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2、部分主机公司关键部位用高强度螺栓技术要求

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3、原材料的冶金质量

低倍组织

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非金属夹杂物
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轨道交通关键部位用高强度螺栓需求趋势
1、原材料的牌号
紧固件的原材料为合金钢或含硼钢,其化学成分应符合相关的国家标准的规定;10.9级及以上等级螺栓、螺钉和螺柱应采用合金钢,并至少含有下列元素中的两种:Cr、Ni、Mo、V,且合金元素含量总和≥1 %。推荐但不限定采用下表所规定的原材料。

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2、制造要求
螺栓、螺钉头部应镦制成形。
螺栓、螺钉和螺柱淬火处理后,心部金相组织至少为90%以上的马氏体,不允许出现珠光体或块状铁素体和网状铁素体。
螺栓、螺钉和螺柱表面不允许有金相能测出的白色磷化物聚集层,去除磷化物聚集层应在热处理前进行。
螺栓、螺钉和螺柱螺纹在**终热处理之后,一次滚压成形;热处理过程中所形成的螺栓(螺钉、螺柱)支撑面、杆身、杆身过渡圆弧、螺纹坯径处的氧化皮需在螺纹滚压前去除。

3、力学性能要求
螺栓、螺钉和螺柱淬火回火后的力学性能应符合GB/T 3098.1-2010规定8.8级、10.9级及12.9级螺栓要求。
**小吸收能量:对于TB/T 3246.1-2010中规定的M16及M16以上规格(10.9级及以上等级)的“H(高)风险等级”螺栓、螺钉和螺柱,按GB/T 3098.1-2010对该标准规定的规格及长度的螺栓、螺钉和螺柱实施冲击试验;冲击试验试验温度为-50℃,**小吸收能量KV,min≥27J。
*上述低温冲击功要求,主要是为满足高速动车组冬季在高寒条件下的使用要求。

4、表面质量
(1)螺纹部位的脱碳层应符合下表的规定。


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(2)紧固件表面缺陷应符合GB/T 5779.3-2010规定。
(3)对于高风险等级”螺栓、螺钉和螺柱,制造者应在螺栓、螺钉和螺柱的螺纹加工完成后(表面处理前)磁粉探伤。


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5、表面处理
(1)表面处理方法可选用氧化、电镀锌、锌铬涂层(达克罗)等。电镀锌按GB/T 5267.1-2002执行,锌铬涂层(环保达克罗)按GB/T 5267.2-2002执行;
(2)对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的表面处理,应优先选用锌铬涂层(环保达克罗)处理;对于电镀锌处理的高强度螺栓必须去氢处理;
(3)对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的12.9级螺栓、螺钉和螺柱,应选用锌铬涂层(环保达克罗)处理;
(4)表面摩擦系数:螺栓头支承面的摩擦系数0.10≤μK≤0.16; 螺纹摩擦系数:0.10≤μG≤0.16。

紧固件是用途极为广泛的机械基础件零部件,被称之为工业之米;紧固件虽小,但其重要性不言而喻。

中国轨道交通的快速发展,离不开高品质的紧固件;高品质的国产紧固件将是中国轨道交通向着更安全更可靠、更平稳更舒适前进的有力保障!

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资料来源:中国中车 整理:紧固件工业网


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