鐵道機車用灰鑄鐵閘瓦摩擦性能分析及工藝優化

    為預防機車灰鑄鐵閘瓦（含中磷鑄鐵閘瓦）在裝車應用中出現斷裂失效，技術部系統剖析了閘瓦斷裂成因，探究化學成分與鑄鐵組織對其摩擦特性的作用機制，基于分析結論從而提出生產工藝優化策略。

    作為鐵道機車踏面制動的核心部件，灰鑄鐵閘瓦因導熱性優異、車輪損傷小、經濟性強且摩擦穩定性不受氣候影響等優勢，廣泛應用于DF4型等機車。但其抗斷裂性能不足易引發裂紋，直接威脅行車安全。現場拆解閘瓦的抽樣檢測發現閘 瓦一般沿瓦鼻端面一側出現橫向裂紋，即在所受彎矩最大、強度最薄弱的地方發生橫向裂紋的幾率最大；斷面處常伴有氣泡、氣孔 、縮孔 、與瓦鼻熔合不好等缺陷，這是造成閘瓦斷裂的主要原因 。當然，也有可能是閘瓦托的四爪與閘瓦接觸面間隙過大，閘瓦內弧與車輪之間的間隙過大，導致制動時受力不均，造成閘瓦斷裂。

通過分析原因，制定相應處理辦法。在現場生產過程中，通過強化如下措施來控制閘瓦斷裂：

（1）提高瓦鼻表面質量，對瓦鼻進行電鍍防護處理，保證表面光潔、干凈、無油污和銹蝕。

（2）造型前對瓦鼻進行烘干處理，保證瓦鼻的干燥性。

（3）合箱前對鑄型進行烘干處理，保證鑄型和瓦鼻表面干燥。

（4）縮短合箱后的待澆注時間，減少鑄型和瓦鼻的吸濕性。

（5）提高鑄型強度，提高鐵水質量，嚴格控制澆注溫度和澆注速度。