劉麗霞，關賢雅，李禹

（1.遵義建衡生產力促進有限公司；2.遵義金業(yè)機械鑄造有限公司，貴州 遵義 563000）

高鐵網(wǎng)的搭建和完善是帶動國家經(jīng)濟發(fā)展的發(fā)動機，隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，我國高鐵系統(tǒng)也迅速發(fā)展，多地高鐵也“換擋提速”，這對列車舒適性及可靠性、安全性提出了更高要求。作為高速列車重要懸掛元件的減振器，對其性能的要求越來越高，特別是多次大提速后更須使用減振器，如果沒有良好的減振器，不能消除行駛時產生是有害震動，就會出現(xiàn)臨界速度，甚至會出現(xiàn)共振，屆時不僅相關的零部件磨損加劇，甚至會遭到破壞，以致造成重大交通事故。鐵路車輛中使用的減振器中有荷蘭的柯尼減震器、法國的迪斯潘減震器、德國的薩克斯減震器、美國的蒙諾減震器、俄羅斯的減震器、日本的減震器，還有瑞典的減震器以及國產的幾種減震器。這些減震器基本上都是同一流的減震器，都是雙缸的，不僅結構復雜、造價高，而且使用性能有限，無法滿足鐵路車輛提速后的實際要求。

液壓減振器是高速列車關鍵零部件之一，隨著高速列車的車速不斷提升，為了維持其運行安全高效，鐵路運營部門希望高速列車液壓減振器性能穩(wěn)定、壽命長，但性能穩(wěn)定性恰好是國產高速列車液壓減振器的薄弱點，其原因在于我國在高速列車液壓減振器零部件制造技術的發(fā)展滯后，鑄造工藝與加工工藝方面缺乏深入研究,導致國內高速列車減振器零部件性能、壽命很難達到高速列車使用要求。

為改變國產高速鐵路液壓減振器現(xiàn)狀，本項目開展減速器關鍵零部件ZG25MnCrNiMo高鐵減震箱體制造技術開發(fā)與應用，提高關鍵零部件高鐵減震箱體性能，從而提高總成件減振器穩(wěn)定性及使用壽命。

1 高鐵減震箱體制造技術現(xiàn)狀

ZG25MnCrNiMo高鐵減震箱體是高鐵列車減震裝置的重要零部件之一，在運行中受力較為復雜，它承載著牽引電動機的靜、動載荷，同時也承受著輪軌傳遞的動載荷和靜載荷，在各種交變應力作用下會逐漸產生疲勞裂紋。高鐵減震箱體材料最早采用的正火狀態(tài)的ZG230-450普通碳素鑄鋼，后來，為了提高鐵減震箱體的強度和剛度，以增加使其壽命，又相繼使用了ZG16Mn、ZG25Mn、ZG25MnCrNiMo等低合金材料。目前，國內高鐵減震箱體選用ZG25MnCrNiMo材質，消失模鑄造的合格率保持在50%左右，產品的出品率70%左右。機械性能只有少數(shù)的鑄造廠能夠滿足標準要求。

2 關鍵技術

項目產品ZG25MnCrNiMo高鐵減震箱體是高鐵減震器的主要配套產品之一（如圖1），根據(jù)產品的結構，我公司選用消失模鑄造及加工中心機加，在整個制造過程中，關鍵技術如下。

圖1

2.1 組樹

對項目產品進行有限元分析，建立數(shù)字模塊，觀察成型過程中微觀組織的變化，發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)的缺陷，對鑄造工藝進行優(yōu)化。

澆冒口的設置，選取產品熱節(jié)位置，計算冒口尺寸及根據(jù)產品的重量和結構，計算澆道的尺寸及澆道布局，保證產品在澆注過程中成型完整，不產生疏松、裂紋、夾渣等鑄造缺陷。

2.2 涂料

消失模白模的涂料工藝及烘干工藝：涂料層數(shù)控制4層，第一、二層采用鋯英粉+硅溶膠涂料。為保證產品的表面質量，采用進口鋯英粉，雜質少，顆粒均勻，既能保證涂料層的強度，同時避免鋯英粉雜質與ZG25MnCrNiMo進行化學反應，引起表面凹坑，嚴重影響外觀質量。在烘干過程中，需嚴格控制烘房的溫度與烘干的時間，烘房溫度過高，烘干溫度過快，易導致涂料表面皸裂，影響外觀及后面清理工序的難度。

白模涂料，面層和第二層采用鋯英砂+硅溶膠涂料，黏度控制在30～50s。

2.3 熔煉澆注

熔煉及澆注工藝：熔煉需采用中頻爐感應爐，控制回爐料的配比及裝料順序，及鋼液的出爐溫度，對鋼液進行脫氧處理，澆注時真空負壓度，采用“慢-快-慢”的方法，控制澆注在1min以內，負壓保持時間1～2min。

鋼液出爐溫度控制在1685±10℃，澆注溫度控制在1610～1625℃，澆注時間控制在1min以內，澆注結束后保壓1～2min。

3 技術經(jīng)濟指標對比（表1）

表1