Dans le mécanisme principal et secondaire de la locomotive, la forgeage de la tige principale et secondaire est un élément clé. Le choix des matériaux et l’optimisation des performances sont essentiels pour la performance et la fiabilité du moteur. Cet article explorera les principes de sélection des matériaux, les matériaux communs et les méthodes d’optimisation de leurs propriétés pour les pièces forgées de liaison principale et secondaire.
Principes de sélection des matériaux
Force et ténacité: les pièces forgées de tige principale secondaire doivent supporter une pression et une force d’impact plus élevées dans le processus de travail. Par conséquent, le matériau doit être choisi avec une résistance et une ténacité plus élevées.
Résistance à la corrosion: l’environnement de travail du moteur est dur, haute température, humidité élevée, contient du soufre et d’autres gaz, de sorte que le matériel devrait avoir une meilleure résistance à la corrosion.
Usinabilité: le matériau doit avoir une bonne forgeabilité, usinabilité et soudabilité, ce qui facilite l’usinage et la fabrication.
Économie: sous réserve de répondre aux exigences de performance, des matériaux moins coûteux devraient être choisis autant que possible afin d’améliorer la compétitivité du marché du produit.
Matériaux couramment utilisés
Matériaux en acier: en raison de leurs caractéristiques de haute résistance, bonne ténacité et résistance à la corrosion, les matériaux en acier sont largement utilisés dans la production de pièces forgées de tige principale secondaire. Les matériaux en acier couramment utilisés incluent l’acier au carbone, l’acier allié, etc.
Matériau en alliage d’aluminium: le matériau en alliage d’aluminium a les avantages de poids léger, bonne résistance à la corrosion et bonne conductivité thermique. Il convient aux pièces forgées de tige principale secondaire qui ont une demande de poids élevée.
Matériau en alliage de cuivre: l’alliage de cuivre a l’excellente conductivité thermique, la résistance à la corrosion et l’usinage de coupe. Il convient à la fabrication de pièces forgées de tige principale et secondaire qui exigent des performances élevées de transfert de chaleur.
Méthodes d’optimisation des performances
Alliage: améliore les propriétés mécaniques, la résistance à la corrosion et l’usinage des matériaux par l’ajout d’éléments d’alliage. Par exemple, l’ajout d’éléments tels que le chrome et le nickel à l’acier peut améliorer sa résistance à la corrosion.
Traitement thermique: en contrôlant les processus de chauffage, d’isolation et de refroidissement, la structure de la structure interne du matériau est modifiée afin d’obtenir les propriétés mécaniques et physiques souhaitées.
Traitement de surface: améliorer la résistance à l’usure, à la corrosion et à la fatigue des matériaux par le revêtement de surface, la trempe de carburation, etc.
Optimisation de la technologie de traitement: une technologie de traitement raisonnable peut réduire la tension résiduelle interne du matériau, réduire la production de fissures et améliorer la fiabilité du matériau.
Optimisation de la conception structurelle: une conception structurelle raisonnable peut réduire la concentration de tension et améliorer la capacité de charge du matériau. En outre, la conception renforcée des pièces clés peut améliorer la rigidité et la stabilité des pièces forgées.
Nouvelle technologie et nouvelle application technologique: l’utilisation de technologies avancées de fusion, de coulée et d’usinage, telles que la fusion sous vide, la coulée de précision, l’usinage CNC, etc., peut améliorer la pureté des matériaux, la densité et la précision d’usinage, afin d’optimiser les propriétés des pièces forgées.
Composite de matériaux: en utilisant la technologie de composite de matériaux, les avantages de différents matériaux peuvent être combinés ensemble pour obtenir des matériaux composites avec d’excellentes propriétés. Par exemple, un acier à haute résistance est composite avec un alliage de cuivre résistant à l’usure pour améliorer la résistance et la résistance à l’usure des bielles.
Analyse par éléments finis (FEA) : l’analyse des contraintes, l’analyse de la fatigue et la conception optimale des pièces forgées sont réalisées par la construction de modèles par éléments finis afin d’améliorer leur conception structurelle et la sélection des matériaux.
Essai et vérification: les propriétés des pièces forgées sont évaluées et optimisées par l’application pratique et la vérification d’essai. Ajustez la composition matérielle, le processus de traitement thermique et d’autres paramètres selon le résultat d’essai pour obtenir le meilleur effet de représentation.
En résumé, la sélection des matériaux et l’optimisation des performances des pièces forgées de liaison principale et secondaire est une ingénierie systématique qui nécessite une prise en compte intégrée de plusieurs facteurs tels que les exigences de performance des matériaux, la faisabilité du processus et l’économie. Grâce à l’exploration et à la pratique continues, nous sommes en mesure d’améliorer continuellement le niveau de performance des pièces forgées de la tige principale et secondaire et de fournir une garantie puissante pour un fonctionnement efficace et fiable du moteur.
