O forjamento do vice-link principal é um componente importante na locomotiva. A escolha do material e a otimização do desempenho têm um impacto crítico no desempenho geral e na vida útil da locomotiva. Este trabalho explorará os princípios de seleção de materiais, materiais comuns e suas características de desempenho para forjamentos de ligações primárias e secundárias e analisará como otimizar o desempenho.
Princípios de seleção de materiais
Força e tenacidade: o forjamento da ligação secundária principal precisa suportar uma grande carga e força de impacto, portanto, o material deve ter alta resistência e tenacidade para garantir que possa manter a estabilidade e durabilidade em várias condições de trabalho.
Resistência à corrosão: o ambiente operacional da locomotiva é complexo. O material de forjamento da haste de conexão deve ter boa resistência à corrosão para lidar com uma variedade de condições ambientais severas.
Desempenho de processamento: bom desempenho de processamento pode reduzir o custo de produção e melhorar a eficiência da produção. O material deve ser facilmente usinado, soldado e tratado termicamente.
Economia: sob a premissa de atender aos requisitos de desempenho, materiais de preço razoável e ricos em recursos devem ser selecionados para reduzir o custo de fabricação.
Materiais comuns e suas características de desempenho
Ferro fundido: o ferro fundido tem excelente resistência ao desgaste e resistência à corrosão e é adequado para transportar grandes cargas de impacto. No entanto, o ferro fundido apresenta relativamente baixa resistência e tenacidade, necessitando de tratamento térmico e tratamento de reforço de superfície.
Aço carbono: o aço carbono tem boa resistência, tenacidade e resistência ao desgaste, e é adequado para a fabricação de forjamentos de ligação primária secundária com requisitos elevados. O aço carbono comum é baixo aço carbono, aço carbono médio e aço carbono alto, etc.
Aço inoxidável: o aço inoxidável tem a resistência de corrosão excelente e a resistência de oxidação. É apropriado para o forjamento da ligação secundária principal que trabalha no ambiente corrosivo. A força e a tenacidade de aço inoxidável são igualmente mais altas, mas o preço é relativamente alto.
Métodos de otimização de desempenho
Composição otimizada do material: ao ajustar a composição química do material, as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão podem ser melhoradas. Por exemplo, a resistência e a tenacidade dos materiais podem ser melhoradas pela adição de elementos de liga.
Tratamento térmico: o tratamento térmico é um meio importante para melhorar as propriedades dos materiais. O tratamento de um material, como aquecimento, isolamento térmico e resfriamento, pode alterar sua estrutura organizacional interna e, consequentemente, melhorar suas propriedades. Os métodos comuns do tratamento térmico são têmpera, moderação, recozimento, etc.
Tratamento de reforço de superfície: o tratamento de reforço de superfície pode melhorar a resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência à fadiga do material. Métodos comuns incluem reforço de jateamento, carburação e têmpera, nitretação e assim por diante.
Otimização da tecnologia de processamento: a tecnologia de processamento razoável pode reduzir o dano do material e a concentração de estresse e melhorar o desempenho geral do forjamento da haste de conexão. Por exemplo, a adoção de processos de acabamento e superacabamento pode melhorar o acabamento superficial das peças.
Otimização do projeto estrutural: o projeto estrutural razoável pode reduzir a concentração de estresse e a vibração, melhorar a estabilidade e a durabilidade do forjamento da haste de conexão. Medidas como, por exemplo, a otimização da forma da seção e do tamanho de um forjamento de biela, a redução de peso, podem melhorar suas propriedades dinâmicas.
Neste trabalho, a seleção de materiais e a otimização do desempenho de forjamentos de ligações secundárias principais são exploradas. As seguintes conclusões e recomendações são obtidas:
Ao escolher o material, os fatores de resistência, tenacidade, resistência à corrosão, desempenho de processamento e economia devem ser considerados de forma integrada para escolher o material mais adequado.
Para diferentes condições de trabalho e ambiente de uso, o material adequado deve ser selecionado. Por exemplo, o ferro fundido é adequado para condições de trabalho que suportam grandes cargas de impacto, o aço carbono é adequado para alta exigência, o aço inoxidável é adequado para ambiente corrosivo, etc.
O desempenho e a vida útil do forjamento da haste principal e secundária podem ser melhorados através da otimização da composição química do material, do uso de tratamento térmico razoável e do método de tratamento de reforço de superfície, da tecnologia de processamento otimizada e do design estrutural.
