动车车轮锻件运行过程承受高速交变载荷、轮轨接触应力与制动热载荷,一旦锻件内部或者表面存在微小缺陷,在长期往复运行中缺陷会持续扩展,带来运行隐患。完整的质量检测管控,覆盖原材料进厂、锻造热处理、成品出厂全周期,借助多类检测手段甄别各类缺陷,保障锻件运行可靠性国家铁路局。
原材料进厂阶段,除核对材质证明文件之外,开展光谱成分检测,管控有害元素、气体含量,抽取试样开展力学性能试验,不合格坯料直接剔除,不流入锻造工序。锻造生产过程中,对加热温度、保温时间、锻造比进行过程记录,规避欠热、过热、变形量不足等工艺问题。

热处理结束之后,开展多点位硬度检测,在轮辋、轮辐、轮毂不同位置采集硬度数据,确认硬度分布均匀,符合设计指标。硬度指标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,规避有害金相组织,保障锻件金相组织稳定达标。

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。轮辐与轮辋过渡圆角、轮缘根部属于应力集中区域,动车组过曲线、制动过程承受较大应力,是探伤检测的重点位置。尺寸与形位公差检测核验轮辋直径、轮毂孔径、同轴度、踏面廓形等参数,保障后期装配适配性。

山西中重重工设立独立理化检测实验室,配置超声波探伤设备、磁粉探伤仪器、硬度试验机、金相显微镜、三坐标测量仪器,轨道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。结合轨道产品技术协议,组合多项检测手段,多维度验证锻件品质,降低缺陷产品流出概率。
动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,为轨道装备稳定运行打下基础。