铁道机车用灰铸铁闸瓦摩擦性能分析及工艺优化

    为预防机车灰铸铁闸瓦（含中磷铸铁闸瓦）在装车应用中出现断裂失效，技术部系统剖析了闸瓦断裂成因，探究化学成分与铸铁组织对其摩擦特性的作用机制，基于分析结论从而提出生产工艺优化策略。

    作为铁道机车踏面制动的核心部件，灰铸铁闸瓦因导热性优异、车轮损伤小、经济性强且摩擦稳定性不受气候影响等优势，广泛应用于DF4型等机车。但其抗断裂性能不足易引发裂纹，直接威胁行车安全。现场拆解闸瓦的抽样检测发现闸 瓦一般沿瓦鼻端面一侧出现横向裂纹，即在所受弯矩最大、强度最薄弱的地方发生横向裂纹的几率最大；断面处常伴有气泡、气孔 、缩孔 、与瓦鼻熔合不好等缺陷，这是造成闸瓦断裂的主要原因 。当然，也有可能是闸瓦托的四爪与闸瓦接触面间隙过大，闸瓦内弧与车轮之间的间隙过大，导致制动时受力不均，造成闸瓦断裂。

通过分析原因，制定相应处理办法。在现场生产过程中，通过强化如下措施来控制闸瓦断裂：

（1）提高瓦鼻表面质量，对瓦鼻进行电镀防护处理，保证表面光洁、干净、无油污和锈蚀。

（2）造型前对瓦鼻进行烘干处理，保证瓦鼻的干燥性。

（3）合箱前对铸型进行烘干处理，保证铸型和瓦鼻表面干燥。

（4）缩短合箱后的待浇注时间，减少铸型和瓦鼻的吸湿性。

（5）提高铸型强度，提高铁水质量，严格控制浇注温度和浇注速度。