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高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究
被引量：
4
1
作者
徐进
《机械设计与制造》
北大核心
2009年第2期192-194,共3页
高速和硬态切削使得工件已加工表面及其表层中出现特有的现象。研究结果表明,切削速度和材料硬度是决定高速和硬态切削工件已加工表面及其表层结构形成的主要影响因素,切削热使被切削材料产生高温软化,刀具挤压摩擦使被切削材料变形加剧...
高速和硬态切削使得工件已加工表面及其表层中出现特有的现象。研究结果表明,切削速度和材料硬度是决定高速和硬态切削工件已加工表面及其表层结构形成的主要影响因素,切削热使被切削材料产生高温软化,刀具挤压摩擦使被切削材料变形加剧,工件表层材料显微硬度分布发生改变,出现了硬脆的白层组织,白层组织的出现将对零件的使用将造成不利影响。随着切削用量和材料硬度增大,切削变形增大,切削温度升高,白层厚度增大,工件表层材料显微硬度提高。抑制白层组织产生的措施是对工件降温。
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关键词
高速切削
硬态切削
切削变形
切削摩擦
显微硬度
白层组织
切削温度
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职称材料
我国高速铁路钢轨隐伤形成机理及维护策略
被引量：
8
2
作者
刘佳朋
张银花
+2 位作者
田常海
李英奇
刘丰收
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期40-47,共8页
针对我国高速铁路出现的钢轨隐伤伤损,采用现场观测与实验室试验相结合的方法,研究这种钢轨隐伤形成的机理,分析高速铁路钢轨初期、中期及后期隐伤的外观特征、裂纹形貌及微观组织特征;通过分析擦伤白层诱发隐伤和延性耗竭诱发隐伤2种...
针对我国高速铁路出现的钢轨隐伤伤损,采用现场观测与实验室试验相结合的方法,研究这种钢轨隐伤形成的机理,分析高速铁路钢轨初期、中期及后期隐伤的外观特征、裂纹形貌及微观组织特征;通过分析擦伤白层诱发隐伤和延性耗竭诱发隐伤2种伤损诱发机理,探讨应对隐伤的维护策略。结果表明:初期隐伤以V型裂纹为主,中期隐伤呈现黑斑和低塌,而后期隐伤则发展为剥离掉块或内部核伤;高速铁路钢轨由擦伤白层诱发的隐伤伤损多集中在站区和长大坡道,隐伤裂纹附近存在较浅的白层组织,厚度小于0.2 mm;由延性耗竭诱发的隐伤伤损多集中在站内和道岔区,隐伤裂纹附近未发现白层组织,轨面较大的切应力(加速区与制动区)或轨面不平顺(如周期性硌伤)均可能诱发此类隐伤。为此,应加强隐伤频发线路(站内、道岔区及长大坡道)轨顶面硬度、平直度及白层马氏体检测。
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关键词
高速铁路
钢轨隐伤
白层组织
延性耗竭
滚动接触疲劳
维护策略
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职称材料
在役钢轨抗擦伤性能对比及关键影响因素分析
3
作者
刘佳朋
姬成苍
+3 位作者
刘勇
皮圣
石彤
俞喆
《中国铁道科学》
2025年第3期52-61,共10页
为研究我国在役钢轨的抗擦伤性能,提出一种基于轮轨滚滑试验机模拟轮轨擦伤过程的抗擦伤性能试验评价方法,并采用该方法以在役U71Mn,U75V,U78CrVH,U95CrH和U63MnCrCuH这5种珠光体钢轨钢及U22SiMnH贝氏体钢轨钢为研究对象,通过光学显微...
为研究我国在役钢轨的抗擦伤性能,提出一种基于轮轨滚滑试验机模拟轮轨擦伤过程的抗擦伤性能试验评价方法,并采用该方法以在役U71Mn,U75V,U78CrVH,U95CrH和U63MnCrCuH这5种珠光体钢轨钢及U22SiMnH贝氏体钢轨钢为研究对象,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针等表征技术,分析白层组织的微观特征及化学元素分布,并对6种钢轨钢的磨耗深度、白层厚度和白层与母材的硬度比等抗擦伤性能指标进行对比,分析影响抗擦伤性能的关键因素。结果表明:U71Mn钢轨的白层中未残留渗碳体,而其余4种珠光体钢轨白层中存在未溶解的渗碳体,白层硬度的高低与碳原子的分布状态有关,碳原子以间隙原子的固溶方式带来的硬化作用高于渗碳体;珠光体钢轨的白层组织为典型的高碳马氏体,硬而脆的特征易萌生裂纹,而U22SiMnH贝氏体钢轨的白层组织为板条状低碳马氏体,其较好的韧塑性有利于抵抗裂纹萌生,相比珠光体钢轨具有更好的抗擦伤性能;U63MnCrCuH钢轨通过添加Cr,V等强碳化物形成元素抑制渗碳体在高温阶段的分解,从而降低白层硬度,其抗擦伤性能与U95CrH钢轨基本相当,但优于U71Mn,U75V和U78CrVH钢轨;U63MnCrCuH钢轨具备较为均衡的性能设计,适用于易发生钢轨擦伤的大坡度线路。
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关键词
钢轨
抗擦伤性能
白层组织
微观表征
化学成分
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职称材料
题名
高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究
被引量：
4
1
作者
徐进
机构
广东轻工职业技术学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2009年第2期192-194,共3页
基金
广东省自然科学基金项目(05300572)
文摘
高速和硬态切削使得工件已加工表面及其表层中出现特有的现象。研究结果表明,切削速度和材料硬度是决定高速和硬态切削工件已加工表面及其表层结构形成的主要影响因素,切削热使被切削材料产生高温软化,刀具挤压摩擦使被切削材料变形加剧,工件表层材料显微硬度分布发生改变,出现了硬脆的白层组织,白层组织的出现将对零件的使用将造成不利影响。随着切削用量和材料硬度增大,切削变形增大,切削温度升高,白层厚度增大,工件表层材料显微硬度提高。抑制白层组织产生的措施是对工件降温。
关键词
高速切削
硬态切削
切削变形
切削摩擦
显微硬度
白层组织
切削温度
Keywords
High speed cutting
Hard cutting
Cutting deformation
Cutting friction
Micro -hardness
Whitelayer contexture
Cutting temperature
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG501.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
我国高速铁路钢轨隐伤形成机理及维护策略
被引量：
8
2
作者
刘佳朋
张银花
田常海
李英奇
刘丰收
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期40-47,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52001329)
中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2019YJ093)。
文摘
针对我国高速铁路出现的钢轨隐伤伤损,采用现场观测与实验室试验相结合的方法,研究这种钢轨隐伤形成的机理,分析高速铁路钢轨初期、中期及后期隐伤的外观特征、裂纹形貌及微观组织特征;通过分析擦伤白层诱发隐伤和延性耗竭诱发隐伤2种伤损诱发机理,探讨应对隐伤的维护策略。结果表明:初期隐伤以V型裂纹为主,中期隐伤呈现黑斑和低塌,而后期隐伤则发展为剥离掉块或内部核伤;高速铁路钢轨由擦伤白层诱发的隐伤伤损多集中在站区和长大坡道,隐伤裂纹附近存在较浅的白层组织,厚度小于0.2 mm;由延性耗竭诱发的隐伤伤损多集中在站内和道岔区,隐伤裂纹附近未发现白层组织,轨面较大的切应力(加速区与制动区)或轨面不平顺(如周期性硌伤)均可能诱发此类隐伤。为此,应加强隐伤频发线路(站内、道岔区及长大坡道)轨顶面硬度、平直度及白层马氏体检测。
关键词
高速铁路
钢轨隐伤
白层组织
延性耗竭
滚动接触疲劳
维护策略
Keywords
Highspeed railway
Rail squat
White etching layer
Ductility exhaustion
Rolling contact fatigue
Maintenance strategy
分类号
U213.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
在役钢轨抗擦伤性能对比及关键影响因素分析
3
作者
刘佳朋
姬成苍
刘勇
皮圣
石彤
俞喆
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
出处
《中国铁道科学》
2025年第3期52-61,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52001329)
中国国家铁路集团有限公司科技开发计划课题(N2023G063)
中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2024YJ009)。
文摘
为研究我国在役钢轨的抗擦伤性能,提出一种基于轮轨滚滑试验机模拟轮轨擦伤过程的抗擦伤性能试验评价方法,并采用该方法以在役U71Mn,U75V,U78CrVH,U95CrH和U63MnCrCuH这5种珠光体钢轨钢及U22SiMnH贝氏体钢轨钢为研究对象,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针等表征技术,分析白层组织的微观特征及化学元素分布,并对6种钢轨钢的磨耗深度、白层厚度和白层与母材的硬度比等抗擦伤性能指标进行对比,分析影响抗擦伤性能的关键因素。结果表明:U71Mn钢轨的白层中未残留渗碳体,而其余4种珠光体钢轨白层中存在未溶解的渗碳体,白层硬度的高低与碳原子的分布状态有关,碳原子以间隙原子的固溶方式带来的硬化作用高于渗碳体;珠光体钢轨的白层组织为典型的高碳马氏体,硬而脆的特征易萌生裂纹,而U22SiMnH贝氏体钢轨的白层组织为板条状低碳马氏体,其较好的韧塑性有利于抵抗裂纹萌生,相比珠光体钢轨具有更好的抗擦伤性能;U63MnCrCuH钢轨通过添加Cr,V等强碳化物形成元素抑制渗碳体在高温阶段的分解,从而降低白层硬度,其抗擦伤性能与U95CrH钢轨基本相当,但优于U71Mn,U75V和U78CrVH钢轨;U63MnCrCuH钢轨具备较为均衡的性能设计,适用于易发生钢轨擦伤的大坡度线路。
关键词
钢轨
抗擦伤性能
白层组织
微观表征
化学成分
Keywords
Rails
Wheel burn resistance
White etching layer(WELs)
Microstructural characterization
Chemical composition
分类号
U216.3 [交通运输工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究
徐进
《机械设计与制造》
北大核心
2009
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
我国高速铁路钢轨隐伤形成机理及维护策略
刘佳朋
张银花
田常海
李英奇
刘丰收
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
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下载PDF
职称材料
3
在役钢轨抗擦伤性能对比及关键影响因素分析
刘佳朋
姬成苍
刘勇
皮圣
石彤
俞喆
《中国铁道科学》
2025
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