T-CSTM 00833-2022 轨道交通.用驱动齿轮锻件技术规范

团体标准Specificationofdrivingg2022-10-21发布2023-I 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 8 8 8 A.1试样类型 A.2拉伸试样 A.3冲击试样 请注意本文件的某些能容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合标准从2003年铁道部提出“铁路跨越式发展”，到2014年CRH380A齿轮箱驱动装置被列为国家重点新a)冶炼水平直接影响产品的最终性能，针对不同用途产品提出不同冶炼要求。齿轮渗碳钢为Cr-Mn钢系，制造过程中，其表面需经渗碳化学热处理，而齿轮渗碳温度高（930℃)、渗碳时间长（3h～6h），该条件下奥氏体晶粒长大的倾向明显，易出现晶粒粗大或混晶现象，导致齿轮淬火变形和开裂倾向增大，同时显著降低齿轮的结构强度，引起应力集中，容易造成齿轮脆性断裂。本文给出了铝氮比控制范围，有利于降低混晶现象。由于DIN标准中b)适宜的锻造比及锻后热处理制度有助于改善铸锭中的疏松、气孔、缩孔、带状组织等缺陷，还可充分破碎铸锭中的偏析、夹杂物等而使组织趋于均匀。本文件给出了不同类型锻件的锻造流程及基本工艺要求，有利于获得质量稳定的锻件产c)针对不同类型零件的力学性能试验和型式试验，给出了具体取样位和取样方向置，避免了检d)超声波探伤环节，针对不同使用要求的锻件产品采取不目前国内针对齿轮锻件的标准如GB/T37683—2019《大型齿轮、齿圈锻件技术条件》、GB/T39430—2020《高可靠性毛坯技术要求》、TB/T2989—2015《机车车辆牵引齿轮》、YB件，本文件给出了详细工艺及检验要求，便于1轨道交通用驱动齿轮锻件技术规范轮锻件的制造和检验。其他可靠性要求较高、外GB/T222钢的成品化学成GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学GB/T225钢淬透性的末GB/T226钢的低倍组织及缺陷GB/T229金属材料夏比摆锤冲GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火GB/T6394—2017金属平均晶粒GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方GB/T20124钢铁氮含量的测定惰性气体熔JB/T5000.15—2007重型机械通用技术条件第15交流电弧炉alternating-currentelectrica2LF钢包精炼炉ladle(heat以还原气氛下的埋弧电弧加热，造合成渣和底吹Ar搅拌为其特点，具有良好的脱硫和合金化功能的装置。根据工艺需要确定是否配带真空系统，常与RH（双管真空循环脱气）、DH（钢中脱氢脱氧和脱氮的真空提升脱气）或VD（真空脱气）装置双联操作，精炼高纯净度的VDvacuumdegasser），烤系统、真空室或钢水包升降系统、真空室更换系统，以及三电系统等部注：脱气处理时将循环流管（上升管和下降管）插入钢液，靠真空压差使气体（氮气或氩气利用气泡泵原理引导钢水实现从钢包经上升管、真往水冷金属型结晶器中连续浇注金属，凝固成金属坯料的铸造方模铸钢锭、电渣钢锭的头部，具有补缩、集渣、排气、减轻利用电流通过熔渣时产生的电阻热对炉料再次熔炼锻造时变形程度的一种表示方法。通常用变形前后的截面积比、长度比或高度比来表示。3两半模间间隙的方向与模具运动的方向相垂直，在模锻过程中间隙不两半模间间隙的方向与模具运动方向相平行，在模锻过程中间隙大小胎模锻loosetoolingfo轴向试样axesdirectionoftestsspecimen横向试样crossdirectionoftestsspecimen切向试样tangentialdirectionoftestsspecimen4——Ⅱ组：应用于时速160km/h～200km/h的动车组的动力车、客运机车、重载货运机车。其特——Ⅲ组：应用于时速不大于160km/h地铁、轻——Ⅳ组：应用于轨道抢修、救援等工程车辆。5.1牌号及化学成分5.1.2当需方有成品分析要求时，供方应对锻件进行成品分CNi5CNi—化学成分a.bPSHON5.2技术要求5.2.2.1交流电弧炉或转炉冶炼在初炼炉出钢过程中加入脱氧剂，将脱氧前置，减少后工序脱氧压力及夹杂物生成。出钢口应装配滑板挡渣（或气动挡渣等）装置，出精炼结束前应将成分调整至控制范围，避免后工序添加合金影响钢液纯65.2.2.3真空脱气RH（或VD）应配备有定氢设备，确保真空处理后氢含量满足要求。破真空后不应采用含钙物质对钢水改性处理，应保证有5.2.2.4连铸5.2.2.5铸坯标识5.2.2.6模铸采用下铸法2)浇注钢锭时，浇铸之前应对钢锭模及汤道砖进行清理，浇注过程中应采取气体保护措过程中应有气密性保护，以降低重熔过程吸气及合金烧——所有渣料必须高温烘烤，排除结晶水；——电极熔速宜为400kg/h～550kg/h（按照锭型及工况确定）；——在电渣重熔过程中，应进行铝氮比（Al/N）的控制，且——应对每一炉号电极坯、电渣锭头尾取样成分分析及Al含量烧损e)轴类：锻件整体形状为实心圆柱，长度与直径之比大于1.0，见图g)环类：锻件整体形状为空心圆饼，长度与直径之比小于1.0h)筒类：锻件整体形状为空心圆柱，长度与直径之比大于1.0，见图5。6.2.1根据不同零件外形，应选择如下工a)轴类：开坯/下料→加热→自由锻+开式模锻→锻后热处理→（精整→粗加工→)检验；b)盘类：开坯/下料→加热→自由锻+闭式模锻（或开式模锻）→锻后热处理→（精整→粗加工→)检验；c)环类：开坯/下料→加热→自由锻（含扩孔）+开式模锻→锻后热处理→（精整→粗加工→)d)筒类：开坯/下料→加热→自由锻（含冲孔）+开式模锻→锻后热处理→（精整→粗加工→)2)钢锭浇铸分上铸法和下铸法两种。下铸法又称底铸法，指钢水经过中心导管，经过流钢砖再从钢7——锻件采用模铸钢锭、电渣钢锭、连铸坯、锻坯/材或轧材等原料锻造成型。连铸坯不应用于轴——应按照钢锭总重量，在锻造开坯过程中切除其冒口、水口、底垫等。对于模铸钢锭，应切除——使用电渣钢锭、模铸钢锭时，零件的锻造比应不小于5；使用轧材时，零件的锻造比应不小——对于小批量产品，可使用自由锻（如BW法、十字锻造法等）；对于大批量产品，宜使用模锻（胎膜锻、开式模锻、闭式模锻）；对于尺寸较大的锻件，应在有足够能力的锻压机上锻a)开坯：根据产品规格，确定坯料的大小和重量；b)加热：始锻温度1180℃~1240℃,保温时间t应符合公式（1）；t≥s×d·························s——加热系数，一般取0.7～1，单位为分钟每毫米（min/mmc)自由锻：根据工件要求进行变形、冲孔、滚环、扩孔、镦粗拔长等操作；e)锻后热处理：根据钢种、锻件截面7.1.1交货状态应在产品图样或专用技术a)正火：应加热到900℃~960℃并充分保温，并根据截面大小选择不同的冷却制度；b)回火：应采用高温回火，温度650℃~680℃。7.1.4齿轮锻件一般应经过表面喷砂或粗加工后供货7.1.5同一锻件的硬度偏差不超过8mmRmRp0.2A%Z%KU2J冷却剂℃火火油-油油油表中所列热处理温度允许调整范围：淬火为±15℃,低温回火为±20℃。b当锻件取三个冲击试样时，允许其中一个试样单值低于规定值，但不得低于规定值的70%，三个试样单值的算术b)型式试验试样：对于新产品首件，本体取样，应包括两个方向（轴向、切向）的拉伸试样和a)轴类锻件和以拔长变形为主的锻件，其拉伸、冲击试样的方向取轴向，冲击试样的缺口朝向工件轴线，试样的力学性能应符合表4的规定；当订货协议或订货图样规定样时，其力学性能的试验结果应符合表5b)盘类锻件、环类锻件和以墩粗变形为主的锻件，其拉伸、冲击试样方向应取主变形方向，即9%Rm5Rp0.25A35Z23b)对于实心齿轴类锻件，应在轴向近齿部的加长部位取样、距表面1/4直径处，拉伸试样距轴c)盘类锻件的试样，应取自加长部位的端部。直径小于等于350）；t1——拉伸试样距端面距离，≥30mm；D——环形锻件的外径；D＜350mm时，外缘取样；D≥350mm时，s≥65mm。D——环形锻件的外径；D＜350mm时，D——环形锻件的外径；D＜350mm时，外缘取样；D≥350mm时，s≥65mm。a)过程控制试棒：用于检测热处理工艺的稳定性，其显微组织不代表产品齿轮的显微组织，但b)五齿试块：主要考虑能反映产品齿轮的冷却速率，试样心部硬度和显微组织。五齿试块材料与产品齿轮一致，且同一冶炼、锻造炉号。具体尺寸和数量由拉伸试样的制备应符合GB/T228.1的要求，冲击试样的制备应符合GB7.3.2在开坯料横截面上应进行低倍7.3.3成品锻件低倍试样不允许有肉眼可见的缩孔、气泡、空洞、翻皮、裂纹、白点、夹杂、点状偏3579H3579H——————————————3579H3579H程等均应按照JB/T5000.15——齿部区域：从成品齿顶圆部起向实体方向，取2倍齿高深度所包含的区域；——表层区域：非齿部表面至工件的直径或厚度的1/5(≥60mm深）所包含的实体区域；——中心区域：除表层和齿部区域外的所有Ⅳ组材料衰减系数应不大于6dB——对于锻件齿部区域，不允许有任何当量的可探测的连续及条状缺陷信号；单个缺陷必须被记录，且数量不得超过5个；在齿部端面和外圆面进行探测，于50mm×50mm扫但用户特殊要求时，其他质量条款可双方协商制——锻件表层区域缺陷类型的质量验收等级按照JB/T5000.15—2007的Ⅰ级进行评定；46密集性缺陷范围的计算是以密集区最大长度范围×最大宽度范围×最大深度范围。相邻密集缺陷的间距不能小于深度、长度范围小于等于50mm时，则按5注2：由于超生波探伤存在局限性和不足，除从生产工艺、缺陷产生部位及其大致走向7.8.1齿轮锻件表面不允许有过烧裂纹和影响材质的其它缺陷存在，发现后该工件应予以报7.8.2齿轮锻件经粗加工后，裂纹、折迭、嵌入和氧化皮等表面缺陷和多余物应全部清齿轮锻件应按图样所示位置标记出如下信息（亦可按照供）：——承制方印记；——材料牌号（或代号）；——图号或代号；——批号或代号、熔炼炉号（电渣重熔钢锻件应标明电渣炉号——更高的原材成分要求；——更高的力学性能；——更高的表面质量和形状尺寸精度要求；8.1.1拉伸试验中某一试验结果不合格时，可在锻件上与原试样相邻部位取两个试样进行复试，两个8.1.3力学性能检验如出现白点或裂123