时速300km以上高铁制动盘用钢的成分、组织与性能研究

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时速300km以上高铁制动盘用钢的成分、组织与性能研究
随着我国高速铁路不断发展,列车时速也不断提高,从200km逐步上升到350km。高速列车通常采用盘形制动。
紧急制动过程中,通过制动盘与制动闸片剧烈摩擦将列车动能转化为摩擦热能,其中大部分热能被制动盘吸收。对于时速300km乃至更高的高速列车,制动时产生更大的摩擦热能,制动盘表面局部温度甚至超过制动盘用钢的A3点温度。
在经过长期反复的制动过程后,制动盘用钢表面会出现热疲劳裂纹、热斑等热损伤,对其使用寿命产生危害。苛刻的服役环境对制动盘材料提出了更高的要求。
针对制动盘用钢对强韧性及热疲劳性等性能的需求提高,本论文在28CrMoV制动盘用钢的基础上对合金成分进行优化,提高钢的A3点温度和导热系数,并针对显微组织演变、第二相粒子析出、力学性能及热疲劳性能变化等进行了系统的研究。本文通过Thermo-Calc软件对制动盘用钢析出相的成分和析出行为进行了计算,并研究了合金元素对相变点和导热系数的影响。
结果表明,应适当提高制动盘用钢中V、Mo含量,降低C、Cr含量。在基础成分的实验钢中,析出相主要为V(C,N)、(Mo,V)C、M23C ...

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关键词：高速列车 Calc 使用寿命 Herm 高速铁路