电机车多用于矿山、隧道等封闭作业环境,车轮锻件长期承受交变载荷与轨道冲击,一旦锻件内部或者表面存在缺陷,持续运行过程中缺陷会逐步扩展,带来运行隐患。完善的质量检测管控,覆盖原材料进厂、锻造热处理、成品出厂全流程,借助多类检测手段甄别各类缺陷,保障锻件使用可靠性。
原材料进厂环节,除核对材质证明文件,开展光谱成分检测,管控有害元素占比,抽取试样完成基础力学性能试验,不合格坯料不进入锻造工序。锻造生产过程中,对加热温度、保温时间、锻造变形量进行过程记录,规避欠热、过热、变形量不足等工艺问题。

热处理结束之后,开展硬度检测,在轮毂、轮辐、踏面不同位置采集硬度数据,确认硬度分布均匀,符合设计指标。硬度可以直观反馈热处理实施效果,如果硬度波动区间偏大,说明金相组织存在差异,会改变锻件局部受力承载能力。金相检测用来观察晶粒状态,评定非金属夹杂物等级,控制带状偏析、魏氏组织等不良组织,保障锻件金相组织状态稳定。

无损探伤是排查缺陷的重要手段,超声波探伤用于筛查锻件内部埋藏裂纹、夹渣、缩孔残余;磁粉探伤重点排查车轮锻件表面与近表面微裂纹。轮缘与轮辐过渡位置、踏面区域属于应力集中部位,电机车过轨道接缝、转向时承受较大应力,是探伤检测的重点区域。尺寸与形位公差检测核验外径、中心孔径、轮宽、同轴度等参数,保障后期装配适配。

山西中重重工设立独立理化检测实验室,配置超声波探伤仪、磁粉探伤设备、硬度试验机、金相显微镜等检测仪器,电机车车轮锻件主要检测项目均可厂区内部完成。企业参照质量管理体系开展生产管理,留存每批次锻件检测记录,实现产品质量可追溯。结合电机车车轮锻件技术协议,组合多项检测手段,多维度验证锻件品质,减少缺陷产品流出。
电机车车轮锻件质量管控,不能只依靠成品检测兜底,需要把管控动作前置到每一道生产工序,多环节互相约束,以此降低缺陷产生概率,为轨道设备稳定运行提供基础条件。