1、AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 1经热处理的碳素钢车轴 规范 M-101 1914 年采用 , 1996, 2004, 2005, 2009 年修订 1.0 范围 本规范适用于符合 G 分册设计的客车和货车车辆用各种尺寸热处理车轴。本规范也适用于经热处理的机车轴。碳素钢车轴分为以下几个级别: F级两次正火和回火处理 (在轴中央部位公称直径超过 6.5 英寸的所有货车车轴均为F 级 )。 G级淬火和回火处理。 H级正火、淬火和回火处理。 F、 G 和 H 级重载运输的机车、车辆和其他设备用车轴。 2.0 制造厂的资格鉴定 作为一个用于 AAR
2、 互换性服务的车轴制造厂,其资格必须符合附录 C 的规定。该资格在被委员会撤消以前一直有效。举例来说,在制造过程中,若不能保持合理的质量水平可作为导致资格撤销原因之一。车轴制造厂必须满足 美国铁路协会标准和推荐的惯例手册, J 分册, M-1003 规范“质量保证规范”的要求。 3.0 制造 3.1 过程 车轴用钢应按以下任一工艺生产 :平炉、电炉或碱性吹氧转炉。 3.2 切头 每支钢锭应有足够的切除量,以确保无缩管和过量的偏析。 3.3 缩径操作 车轴可以直接用钢锭或初轧坯制造。除非另有规定,从钢锭或连铸坯到锻件或挤压件的总径缩比应不小于 3:1。 注: 连铸坯的制造工艺应确保无中心疏松和过
3、量的偏析。 4.0 冷却和加热 4.1 车轴初轧坯生产后,应在封闭的槽、罩或炉中缓慢冷却。 4.2 初轧坯在重新加热过程中,应防止其产生内部裂纹和过热。 4.3 车轴径缩成型后,应在封闭的槽、有盖运输机或罩内缓慢冷却。如果车轴( F、 G 和 H级)在径缩成型后直接进行热处理,则应在最终热处理后缓慢冷却。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 24.4 径缩后直接进行热处理的车轴( F、 G 和 H 级) : 1)在任何重新加热操作前应冷却到相变温度以下,即约 1000 F; 2)未按 4.3 条缓慢冷却的规定,不允许直接冷却到 500 F 以下
4、。 注: 当车轴温度趋近 500 F 时,需要补充热量,以确保有效的缓慢冷却周期。 4.5 当采用真空脱气钢后,可以省略 4.1、 4.3 条和 4.4 条的第 2 条规定的缓慢冷却要求 ,但轴坯必须采用堆垛冷却方式。 4.6 在 4.1、 4.3 条和 4.4 条的第 2 条规定的缓慢冷却可以通过堆垛和用绝热材料覆盖垛起来的初轧坯或车轴代替使用封闭的槽、罩或炉和覆盖着的运输机来实现。根据制造厂的程序和规范,覆盖着的堆必须能提供有效的冷却速率。 5.0 热处理 5.1 车轴热处理应逐渐均匀地重新加热到使晶粒细化的合适温度。 5.2 正火 车轴加热到适当温度后从炉中取出,在空气中均匀冷却。这种热
5、处理的方法称为正火处理。可以用加强空气流通的方法加速冷却,但必须进行控制,以实现合理的均匀冷却。 5.3 二次正火 该过程由二次单独的正火处理所组成。第二次正火的温度比第一次低。这种热处理的方法称为 二次正火处理 。可以用加强空气流通的方法加速冷却,但必须进行控制,以实现合理的均匀冷却。 注: F 级车轴如能满足其它所有要求,允许采用一次正火处理。 5.4 淬火 车轴加热到适当温度后,在合理均匀的条件下和适当的介质中淬火。这种热处理的方法称为淬火处理。 5.5 回火 车轴应重新逐渐加热并保持在低于临界范围的适当温度, 然后, 在适当的条件下冷却,这种热处理的方法称为 回火处理 。 5.6 车轴
6、的热处理可以在间歇式热处理炉或者连续式热处理炉中完成。 6.0 矫直 车轴在机械加工前应进行矫直,矫直作业温度最好不低于 950 F。如在低于 950 F温度下进行矫直作业,则应采用消除应力的措施或进行适当的热处理。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 37.0 化学成份 车轴用钢的化学成份应符合表 7.1 要求。 表 7.1 化学成分 F 级 G和 H 级 经热处理 最小 最大 最小 最大 碳,百分比 0.45 0.59 锰,百分比 0.60 0.90 0.60 0.90磷,百分比 0.045 0.045 硫,百分比 0.050 0.050
7、硅,百分比 0.15 0.15 8.0 熔炼分析 8.1 制造厂应对每炉钢进行分析 ,确定其 C 、 Mn、 P 、 S 和 Si 的含量。由熔炼分析确定的化学成份应报告买方或其代表,并应符合 7.0 条规定的要求。 8.2 连铸钢水炉罐钢的鉴别 若采用多炉钢水同时连铸时,应对每炉钢水进行罐样分析。如果某一炉的罐样分析达不到本规范的要求,除非附加化学分析证明其符合,否则由两个连续炉钢水混合制成的连铸坯应视为不符合本规范的要求。如果两个罐样分析符合本规范的要求,则连铸坯上的炉号应保持不变,直至铸锭钢水全部是下一炉为止;或者,如果一铸坯由两个连续炉钢水混合制成,该铸坯在混合部分的两边采用混合比例大
8、的一炉钢水的炉号。 9.0 检验分析 买方可用代表每一炉钢的一根车轴进行分 析。由校核分析得出的化学成份应符合 7.0条规定的要求,其允许误差如表 9.1。此分析所用试样应取自试验轴或满尺寸延伸件一端的中心至表面之间的中点部位。如钻孔取样,应使用直径 5/8 英寸钻头,或从拉伸试样上车削试样。 表 9.1 校核分析的允许误差 允许误差 超过最高限度或低于最低限度 元素 百分比 锰 0.030磷 0.008硫 0.008 硅 0.020AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 410.0 拉伸试验 10.1 F、 G 和 H 级车轴应符合表 10.1
9、的要求。 表 10.1 经热处理的碳素钢车轴拉伸要求 尺 寸 (实物直径或厚度) (英寸 ) 抗 拉 强 度 (psi.) 屈 服 强 度 (psi.) 延伸率 2 英寸 (百分比 ) 断面 收缩率 (百分比 ) 级别 大于 不大于 最小值 最小值 最小值 最小值 F (二次正火和回火 ) 8 88,000 50,000 22 37 G (淬火和 回火 ) 4 7 4 7 10 90,000 85,000 85,000 55,000 50,000 50,000 20 20 19 39 39 37 H (正火、淬火和回火 ) 7 7 10 115,000 105,000 75,000 65,00
10、0 16 18 35 35 10.2 尺寸分类应按成品轴颈的直径来确定。 10.3 试验用的延长件的直径至少应等于成形时的轴颈直径 。 10.4 表 10.1 中所列的各种钢的拉伸性能应执行 ASTM A370钢制品力学试验的标准方法和定义中规定的方法。屈服强度应按 0.2%平行位移的技术方法,使用 B2 等级或更精确的引伸计来测定。 10.5 测定屈服强度的自动记录仪没有绘制应力应变曲线可接受。 10.6 F、 G 和 H 级车轴只能在最终热处理后进行试验。 11.0 拉伸试验试样 11.1 拉伸试验试样应按照第 12.0 条的规定取自供试验的延长件或车轴上。 11.2 除非另有规定,试样的
11、轴线应位于车轴或满尺寸延长件中心至表面之间一半距离处的任一点上,并应与车轴轴线平行。 11.3 拉伸试验试样应符合图 C.1 所示的尺寸。 11.4 取自延长件上的拉伸试样其抗拉强度和屈服强度的最小值应比表 10.1 大 5%。例如 F级钢的抗拉强度最小值为 925,00psi,屈服强度的最小值为 52,500psi。 11.5 车轴的拉伸试样应取自车轴轴颈表面至中心的 1/2 半径处,其标距尺寸应平行于车轴的轴线。对于延长件上的拉伸试样应取自表面至中心的 1/2 半径处,其标距尺寸应平行于车轴的轴线。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 51
12、2.0 试验用的延长体 12.1 为了实验的目的,每一热处理批中,每炉钢的每种轴型的车轴,具有延长体的车轴数不得少于 5%。 12.2 如果带有延长件的车轴已用完,可以用车轴进行试验。 12.3 试验报告应说明试验前延长件尺寸或试验用车轴尺寸。 13.0 热处理车轴( F、 G 和 H 级)金相试验 13.1 代表每一热处理批中,每炉钢的每种轴型车轴的金相检验试样,应取自拉伸试验试样上。该金相试验试样应从拉伸试验试样上大的未变形部分上切取,且其切面应是车轴轴线的横断面。 13.2 试样切面应抛光,消除划痕,并经腐蚀以显现显微组织状态。试样应在 100 倍放大镜下进行检查。 13.3 整个试样应
13、显示均匀的细晶粒组织,并按最新版本的 ASTM 标准方法 E112 测量时,应达到 5 级或优于 5 级的晶粒尺寸。 14.0 试验次数 14.1 除非买方另有规定,表 10.1 所列级别和轴型的车轴,其力学性能试验应按照 14.2 条规定,用经过热处理的车轴进行。 14.2 每一级别、每一炉号以及每一轴型的车轴,要求做一次试验,但是,每次试验所代表的车轴数,包括试验轴在内,应不超过 70 根。此次试验所代表的全部车轴称作一个 热处理批 。每一热处理批的车轴,无论是用间歇式热处理炉还是用连续式热处理炉,应同炉进行热处理。一次力学性能试验若达不到规定要求时,该热处理批中的所有车轴均应根据本规范
14、15.2 条规定重新热处理。 14.3 如果试样因试验设备的加工状态而达不到要求,可以将该试样报废,另取一个试样。 15.0 重新试验 15.1 如果任一批车轴的力学性能试验结果因试样在试验中出现缺陷扩展而不符合规定的要求时,若该缺陷不是因为钢材自身破损、裂纹和白点造成的,允许重新试验。 15.2 如果任何一批 F、 G 和 H 级车轴的力学性能试验结果不符合规定的要求,则该批车轴可重新热处理,但重新热处理不得超过 3 次,其重新试验应按第 10.0 条规定进行。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 616.0 超声波试验(仅针对新造车轴 -轴
15、向探伤和径向探伤) 16.1 范围 16.1.1 本条款于 2009 年 7 月 1 日生效。 16.1.2 本条款适用于所有新造车轴。 16.2 检验时机 16.2.1 轴向探伤在车轴端面和中心孔之加工完毕,车轴端面螺纹孔加工之前进行。 16.2.2 径向探伤在车轴粗加工后进行(锻造表面不能够实施有效的径向超探检测) 。 16.3 试验设备 类型 脉冲反射式宽带扫描放大器 数量 一台或多台。复合(多个)传感器阵列必须能监控每个传感器。 耦合剂 传感器的表面与检测表面之间必须使用耦合剂。探伤和校准必须使用相同的耦合剂。设备校准 至少每年一次,或者在每次进行影响到系统性能的维修。 16.3.1
16、轴向传感器 尺寸/形状 1.0-2.25MHz 直径 0.75-1.00 英寸或 1.00 平方英寸 16.3.2 轴向传感器 频率 尺寸/形状 1.0-5.0MHz 直径 0.50-1.00 英寸或 1.00 平方英寸 16.4 人员 16.4.1 所有从事超声波检测的人员必须具有美国无损检测协会推荐惯例 SNT-TC-1A 的最新版本的无损检测( NDT) 1 级资质。 16.4.2 所有从事超声波检测系统设置的人员必 须具有美国无损检测协会推荐惯例SNT-TC-1A 的最新版本的无损检测( NDT) 2 级资质。 16.4.3 每个制造厂必须雇用一名具有美国无损检测协会推荐惯例 SNT-
17、TC-1A 的最新版本的无损检测( NDT) 3 级资质的人员。 16.5 记录 每个工厂按必须期限保存如下记录。记录必须在任何 AAR 代表的提出要求之后的 4 小时内提供。 y 每个有效超探流程都适用的工艺规范(永久保存) 。 y 每个超探检测设备区域张贴一份受控的超探规范(永久保存) 。 y 以可打印形式记录的每根车轴检测结果,包括每根车轴的炉号,序列号,检测日期(从制造日期算起保存 10 年) 。 16.5.1 依据 ASNT 推荐的规程 SNT-TC-1A 最新版认证超探检测人员。每个证书必须被具有 3 级资格和能力的主管官员签署。 (保存 10 年) AAR 车轮和车轴 标准和推荐
18、的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 716.5.2 对比试块每半年验证记录,包括检验员的姓名 /代码,重新生效的日期和参考试块的表面光洁度。 ( 10 年) 16.6 有效性 有效性(系统测试)与车轴检测必须使用相同的耦合剂;所有接触表面必须平滑,轴向探伤表面光洁度优于 125 微英寸,径向探伤表面光洁度优于 500 微英寸,且表面不得有污垢或沙粒。 16.6.1 轴向探伤 16.6.1.1 校准和系统测试 16.6.1.1 探伤系统必须经过确认初始检定,其后每年至少检定一次。 16.6.1.1.1 校准使用锻造的 F 级车轴制造的长度 16 英寸对比试块, 将 15 英寸
19、深处 1/8 英寸平底孔反射波高设置在满屏高度的 20%。 16.6.1.1.2 探测能力 1/8 英寸平底孔 深可 2 英寸到 15 英寸 在对比试块车轴中可检出 1/4 英寸平底孔 深可 15 英寸到 30 英寸 在对比试块车轴中可检出 3/8 英寸平底孔 深可 30 英寸到 46 英寸 在对比试块车轴中可检出 16.6.1.2 如果替代对比试块与 16.6.1.1 条中车轴对比试块具有相同的检出能力,可以使用替代的对比试块校准或测试系统的灵敏度。 例如: 如下参照试块可提供相同的灵敏度: y #1 系列“ A” Alcoa 试块指示值为 1 英寸 y ASTM E-127 试块 #1-0
20、300 指示值为 1 1/2 英寸 16.6.1.3 对比试块每半年检查并确认一次,检验面光洁度应在 80 到 125 微英寸之间。 16.6.1.4 定期的 16.6.1.4.1 产品检测期间应当进行定期的测试,使用上面描述的 16 英寸长对比试块对仪器控制做出调整,以保证符合规范要求。 16.6.1.4.2 连续使用 4 小时或者更短的时间必须进行一次定期的试验。 16.6.1.5 连续的 16.6.1.5.1 在产品测试期间应当进行不定期的系统测试,使用上面描述的 16 英寸长对比试块对仪器控制做出调整,以保证符合规范要求。 16.6.1.5.1.1 每次变更系统操作员须进行测试。 16
21、.6.1.5.1.2 每次变更传感器,电缆,其它系统硬件或者附件须进行测试。 16.6.1.5.1.3 每次设备故障,开机需进行测试。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 816.6.2 径向的验证 16.6.2.1 校准和系统测试 16.6.2.1.1 探伤系统必须经过确认初始检定,其后每年至少检定一次。 16.6.2.1.2 校准在产品车轴截面最粗的部分(轮座)背面反射波高设置在 80%。 16.6.2.1.3 每次设备出现故障或开机时,必须进行测试。 16.6.2.1.4 当改变设备电源、传感器、操作者,或者同轴电缆,必须被重新校准系统设
22、置。 16.7 检查 16.7.1 常规 16.7.1.1 探伤前检测表面必须无污物和砂砾。 16.7.1.2 校准和检测必须使用相同的耦合剂。 16.7.1.3 轴向不连续检测期间和径向底面回波衰减测试期间,应最少增加 6dB 作为扫查基准或灵敏度。不连续性的最终评定应在原记录的灵敏度下进行。 16.7.2 轴向 16.7.2.1 超声波信号的波幅必须同其至试验表面的距离联系起来考虑, 以便评定其重要性。评定时可以采用电子装置,或者附录 B 第 2.0 条描述的采用距离波幅曲线。 16.7.2.2 车轴的变更截面可能会产生伪显示。 这些预期的显示必须被分辨出来,且不能作为拒收的理由。 16.
23、7.2.3 必须最大限度地扫查车轴的两个端面( 100%区域覆盖) 。车轴端面必须加工到 125微英寸或者更高的光洁度。 16.7.2.3.1 如果任何显示的波幅超过附录 B 规定的 DAC 曲线,则该车轴被拒收。 16.7.2.3.2 如果底面反射波低于满屏高度 40%,车轴将被拒收。 16.7.3 径向 16.7.3.1 车轴的变更截面可能会产生伪显示。 这些预期的显示必须被分辨出来,且不能作为拒收的理由。 16.7.3.2 仅沿一条直线对车轴的整个长度进行 沿直径方向的径向扫查。车轴表面必须粗加工到 500 微英寸或者更好的表面粗糙度。 16.7.3.3 如果某一区域回波反射衰减 80%
24、或者更多,车轴将被拒收,除非衰减是几何因素造成的。 16.8 标识 16.8.1 超探检验合格的车轴必须在端面紧跟车轴级别处标印字母“ R” 。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 917.0 尺寸和公差 17.1 本规范所列举的标准货车和客车车轴以外的车轴,如买方提供的图纸未做规定,则标准公差和余量仍适用。 17.2 车轴中心孔应符合图 C.5 的要求。 17.3 所有由买方精加工端面的车轴,其全长应比规定的最小长度加长 1/8 1/4 英寸。 17.4 粗加工的轴颈和轮座直径应比成品直径大 1/8 1/4 英寸, 每一断面变化处应在纵向留有
25、 1/8 1/4 英寸长的精加工余量。 17.5 精加工的轴身应达到规定尺寸,且直径上的误差不得大于 1/8 英寸,除非图 C.3 另有规定,各断面变化部分的纵向余量应不超过 1/8 英寸。 18.0 重量 本规范涉及的客车和货车车轴的近似重量见 M-101 规范。 19.0 加工质量和光洁度 19.1 车轴两轮座之间的部分应加工到精加工光洁度。轮座和轴颈应粗加工;粗加工部分应无刀痕和颤纹。作为成品车轴供货的车轴轴颈、防尘板座和轮座应符合 AAR 标准和推荐的惯例手册, G 分册,第部分“车轮和车轴手册”的有关规定。 19.2 光洁度 车轴上应无有害缺陷。机械加工操作应熟练进行。 19.3 有
26、关车轴有害缺陷的解释应符合本规范附录 A“车轴有害缺陷的解释”的规定。 20.0 标记 车轴应按照图 C.2 所示的 AAR 标准标记要求做清晰的冷打印标记,标记字高不小于1/4 英寸。 21.0 检验 21.1 代表买方的检验员在买方的合同生产期间, 可随时进入制造厂与所购车轴有关的制造部门。制造厂应免费向检验员提供一切合理的设施和必要的协助,以使其确信正按照本规范的要求提供车轴。试验和检验验收应在制造厂内进行。 21.2 买方可以在自己的实验室或别的地方进行决定接收或拒收的试验。 此类试验的费用由买方承担。 21.3 检验员应检查每炉钢的每根车轴的成品质量、缺陷和尺寸按合同或图纸规定的情况
27、。在检查中如发现有能补救的缺陷,制造厂可予以纠正。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 11/1/04 G M-101 1022.0 拒收 22.1 任一车轴,凡不符合本规范要求者,将被拒收。 22.2 如在制造厂的工厂或其它场所已检验并验收的车轴, 后来又发现存在有害缺陷时将被拒收并通知制造厂。 23.0 复议 按照本规范试验的代表拒收车轴的试样应自试验报告日期起保存 14 天。制造厂如对试验结果有异议,可在此期间内提出复议的要求。 24.0 合格证书 按买方合同或订货时提出的要求,制造厂商应在车轴发货时,提供该车轴按照本规范要求制造和试验的证明,并应附有试验结果的报告。
28、25.0 只有在买方予以规定时,方才采用以下附加要求。具体事宜应由制造厂与买方协商决定。 25.1 显微组织试验 从每炉钢中最大的一根轴上与车轴轴线垂直的方向锯切,然后纵向剖开。延长件的横向和纵向剖面应使用腐蚀法进行显微组织检查。检验应参照 ASTM E381“棒材、钢坯、初轧坯和锻件等钢制品的微观组织检验和评定方法”的有关规定。 25.2 买方可规定车轴轮座处直径比图 C.3 中尺寸“ I”大 1/8。 26.0 本规范包含附录 A, B, C,图 C.1 C.5 及 M-101 规范。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 附录 A 11/1/04 G M-101 11附
29、录 A 车轴有害缺陷的解释 1.0 检验员最难评定的状态是车轴精加工和抛光 或磨光之后显现的肉眼可见的浅纹 ,诸如细痕、发纹、条纹、隐痕、幻影线等。因此,需要更详细地描述这些状态。 2.0 以下列举的有害缺陷的解释并不排除其它 未专门列出的未预见到的不良状态。买方有权暂时拒收这类车轴,并在具有决定此类问题资格的双方代表的进一步协商的基础上做出最终解决。 3.0 除 4.0 所列色变外,车轴表面上任何横向或周向细痕、裂纹或深度不明确的折痕,无论其位置如何,均视为有害缺陷,不必进一步加工,而应予以拒收。 4.0 肉眼可见的幻影线、隐痕或其它类似的色 变,金属本身并未产生实际分离,无论其位置如何,均
30、不视为有害缺陷。 5.0 在加工的过渡圆弧上,有任何纵向不连续 性,如发纹、条纹或细痕等存在,均视为有害缺陷,不必再整修,而应予以拒收。 6.0 轴颈和防尘板座 6.1 滚动轴承车轴 精加工(抛光或磨光)表面上有发纹、条纹或细痕等的细微纵向不连续,凡符合下述条件者不视为有害缺陷。 6.1.1 不得延伸到过渡圆弧上。 6.1.2 在轴颈上的,其各自长度不得超过 3/4 英寸;在防尘板座上的,其各自的长度不得超过 1/2 英寸。 6.1.3 在车轴任何一端,此类长度超过 1/4 英寸的缺陷的总长度不得超过 2 英寸。 7.0 轮座和齿轮座 7.1 货车车轴 (滚动轴承 ) 货车车轴轮座上的纵向伤痕
31、如符合以下条件,不视为有害缺陷: 7.1.1 不得延伸至防尘板座或轴身过渡圆弧上。 7.1.2 其各自的长度不得超过 2 英寸。 7.1.3 在车轴任何一端,此类长度 1/4 2 英寸的缺陷的总长度不得超过 4 英寸。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 附录 A M-101 11/1/04 G M-101 127.2 其它车轴 其它车轴轮座和齿轮座精加工表面上的纵向不连续性,诸如发纹、条纹、细痕、密集性发纹和表面缺陷等,凡符合下述条件者不视为有害缺陷: 7.2.1 不得延伸到轮座或齿轮座任何一端 1.5 英寸范围内。 7.2.2 其各自的长度不得超过 1/2 英寸。 7.2.3 在车轴
32、的任何一端,此类长度 1/41/2 英寸的缺陷的总长度不得超过 3 英寸。 8.0 轮座(齿轮座)之间的部份(轴身) 8.1 加工后的轴身 轴身加工表面上的纵向不连续性,诸如发纹、条纹或细痕,凡符合下述条件者不视为有害缺陷: 8.1.1 不得延伸到与轮座或齿轮座邻接的过渡圆弧上。 8.1.2 其各自的长度不得超过 1/2 英寸。 8.1.3 在轴身上任一 12 英寸长度内,此类长度 1/4 1/2 英寸的缺陷的总长度不得超过 1.5英寸。 8.1.4 轴身上的纵向不连续性超过 8.1.2 和 8.1.3 条所述限度的车轴,可以用磨削或车削的方法整修,但整修后直径不得小于规定限度。 AAR 车轮
33、和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 附录 A 11/1/04 G M-101 13附 录 B 距离波幅修正 1.0 替代的基准标准 如果替代用基准是参照如 16.6.1.1.1 条所述基准试块制备的,则可以用来确定试验灵敏度。例如,经热处理的车轴的替代基准给出的相应灵敏度为: ( 1)由 #1 系列“ A”耐蚀铝合金试块的指示值是 1 英寸; ( 2)由 #1-0300 ASTM E-127 试块的指示值是 1 1/2 英寸。 2.0 距离波幅修正 尺寸一定的不连续所产生的超声波指示值的波幅是随其距表面的距离变化的。可以利用由一个电子装置或曲线确定距离 -波幅关系。 由于距离波幅关系主要
34、受超声波探头和仪器的影响,因此,必须将这一因素与所采用的设备相联系。应制成恰当的距离波幅曲线。其典型示例见图 B.2,相应的车轴见图 B.1。 3.0 由外形变化产生的超声波杂散回波 由于车轴断面是变化的,可能产生杂散回波指示值,特别是在车轴断面变化处。必须将这些杂散回波分辩出来,而不能作为拒收的理由。在规范中明确定义这些杂散回波指示是不切实际的,但是,称职的操作人员或技术人员能够识别出由于车轴形状变化的反应,而出现的这些杂散回波指示值。 4.0 近场鉴别 应该认识到,对接近试验表面处的不连续性的检测,会受到超声波试验频率的限制。对经热处理过的车轴而言,在距试验表面约 1处。 图 B.2经热处
35、理车轴的典型距离 波幅曲线 (用 Sperry 探伤仪,直径 1 1/8“, 2.25MHz 的 UM 型石英探头测定) 图 B.1 车轴基准孔的表示位置图 经热处理的车轴平底孔尺寸横截面 平底孔 平底孔 平底孔 位置- 距离车轴表面 及中心的中间距离 衰减值 设定 直 径 直 径直 径 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 附录 C M-101 11/1/04 G M-101 14附录 C 作为供 AAR 互换性服务的车轴生产者的制造工厂的资格鉴定 1.0 将认可申请提交给 AAR,最好提交电子版,然而,如不能提供电子拷贝,那么,申请书应随附 15 份描述工厂及车轴生产中所用设备概况的简
36、介或资料。如果要求提供的是组装配好的轮对 ,则应包括说明所用设备能符合 AAR 标准和推荐的惯例手册 G 分册,第部分, “车轮和车轴手册”中有关车轮组装要求的资料。 2.0 与申请书一并提交的资料经评审后, 委员会将授权申请方与 AAR 参与产品检测的技术中心取得联系。通常,要求申请人提供 3 根车轴供 AAR 检测,所需费用由申请人支付。申请人应按检测费用通知单支付全部费用。 3.0 圆满完成检测并经检测结果委员会批准后, AAR 将对按标准 S-649 生产车轴的工厂进行检查,如要提供装配好的车轴,则 AAR 将对车轮车间做检查。这些检查所需的一切费用由申请人承担。当 AAR 审定同意后
37、准许把公司的标记打在车轴端面上。 4.0 每年对希望继续保留 AAR 认可的作为 AAR 互换性服务车轴制造商资格的所有工厂按标准 S-649 做一次检查,所需检验费用由车轴制造者承担。如果工厂未履行有关检查和试验费用的义务,则 AAR 委员会将保留拒绝认可或撤消认可的权力。 5.0 如果工厂停产时间短于 1 年并未接受其安排的年检, 则在交付供互换用的任何物品前,需对工厂进行检查。如果工厂停止生产供 AAR 互换用车轴的时间多于 60 天而少于 1 年则必须在重新生产前提前两周通知 AAR。 6.0 如果工厂未接受其安排的 AAR 互换用车轴的年检或停产时间多于 1 年,在用于 AAR互换性
38、服务的任何项目的交货前应要求重新资格认证。 7.0 除上述各条外,车轴制造厂家必须满足 AAR 标准和推荐的惯例手册 J 分册,规范M-1003 的要求“质量保证规范” 。 8.0 所有希望保持作为 AAR 许可的 AAR 互换车轴制造商的工厂,他们应有自己的炼钢供应商和被试验的热处理子承包人,如果他们自己没有的话,且这些供应商与子承包人将连同工厂的检查一起被检查,费用由申请人承担。 9.0 母语为非英语的车轮制造厂应保证准确交流所有适用 AAR 和顾客对工厂的要求。 9.1 工厂的惯例和最终的产品必须符合任何适用的标准或规范的英文版。 9.2 被定义作为标准、内部程序和必须的表格的关键记录,
39、必须和 M-101 规范和推荐的惯例手册 J 分册, M-1003 规范一致。关键的记录必须被记到最近生产日期,并同时用英语保存。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 附录 C 11/1/04 G M-101 15注: 标距长度、平行部分及圆角部分应如图所示,但端部可以是任意形状,以便与夹头配合,此方法的负荷是轴向负荷。 图 C.1 一个标距长度为 2 英寸的标准圆形拉伸试样 第 11.3 条 推荐最小半径为 1/8 英寸 20.005断裂之后测延伸率的标距长度AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 附录 C M-101 11/1/04 G M-101 16说明 总说明 1
40、. 试验室验收标记 2. 系列号 3. 制造厂名称或商标(见下表) 4. 生产年月 5. 车轴等级 F = 二次正火与回火 G = 淬火与回火 H = 正火、淬火与回火 6. 熔炼炉号识别 7. 如果车轴径向超探,则紧接着车轴级别打标识 R 对当前批准情况,可参阅机械部循环信件 AAR 批准的车轴制造厂家。 所有标记应字迹清晰,字符高宽不小于 1/4 英寸。 货车用滚动轴承车轴的标记位于靠近中心孔的周边上。 生产厂必须加工轴的一端供打印标记用。 上述是对标记的最少要求,但个别产品的位置可能与所示位置不同。 制造厂名称或商标 图 C.2 AAR 标准标识要求 第 24.0 条 注 4轴端圆周展开
41、图 滚动轴承 仅用于客车 注 6 注 5 注 7 注 3 注 2注 1此处做标记滚动轴承 仅用于货车 注 6注 1注 4注 3注 5注 7注 2AAR 标准车轴标记 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 附录 C 11/1/04 G M-101 17图 C.3 滚动轴承、轮座突起的货车车轴( 2 页中的第 1 页) 1963 年标准, 1984、 1998 年修订, 1985 年 3 月 1 日生效 见 17.5 和 25.2 条 注:尺寸 “V”表示满螺纹的最小长度,孔深必须 等于尺寸 “V”加最大 7/8 英寸 AAR 材料规范 M-101* 当轮座加工的长度确定时, “L
42、” 尺寸可不需要 。 对一根机加工到 3 英寸的新轴 对任意轮座直径规定尺寸 “L” 此面 倒角加工到最大 250 微英寸 注: 1. 尺寸 “I”公差为 +0.015 -0.015 2. “G”和 “H”间允许的最大径向跳动为 0.006总千分表读数。 3. “G”和 “I”间允许的最大径向跳动为 0.008总千分表读数。 4. 对 712的轴颈,端部倒角为 4 15 5/81/8。 5. 供压装滚动轴承的垫环要求, “H”直径允许的光洁度最大为 125 微英寸。6. “W”尺寸不能超过 G-II 分册图 5.26 中所示偏差极限。 7. 当在中心顶尖上转动时,轴颈 “G”的径向跳动不得大于
43、 0.015总千分表读数。 8. 尺寸 “B”和 “N”要考虑到设计铁轨的工程数据, 并不需与车轴制造公差相一致。 9. 当仅采用磨削和车削时,轴颈光洁度不超过 63 微英寸。当车削与滚压时 ,车削光洁度不超过 125 微英寸,滚压时光洁度不超过 16 微英寸。 量规检查位置 见 MSRP G-II 分册 RP634 图 5.8 所示 消除 尖角 车轴应加工到 250 微英最大 值在轮座之间 比螺钉孔直径大 1/8的三个埋头孔螺钉直径 “T” 去除尖角 轴颈的 到 做识别标记 最大最小到轴颈任何地方允许最大尺寸偏差不得超过 0.001 英寸, 并且没有突变和台阶。 总长 使用成形磨时任 意半径
44、的放大图 超尺寸直径新轴径磨损后直径轴身与轮座内缘连接圆角部位的放大图。 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 附录 C M-101 11/1/04 G M-101 18图C.3 货车滚动轴承车轴凸起的轮座(2页中的第2页)尺寸轴颈 尺寸 车轴 级别 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 M-101 附录 C 11/1/04 G M-101 19货车轴 级 尺寸 (英寸 )A(英寸 ) B(英寸 ) C D(英寸 ) E D 5 1/210 3.5000 6 3/16 5.195 2 3/8 .740 E 611 3.8750 6 11/16 5.695 2 5/8 .850 F 6
45、1/212 4.2500 7 3/16 6.195 2 7/8 .955 G 712 4.6250 8 7.008 3 1/2 1.080 K 6 1/29 4.2500 7 3/16 6.195 2 7/8 .955 L 68 3.8750 6 11/16 5.695 2 5/8 .850 M 79 4.625 7 3/16 6.508 2 7/8 0.995 客车轴 D 5 1/210 3.0000 6 1/2 5.507 1 7/8 .636 E 611 3.5000 7 6.007 2 3/8 .749 F 6 1/212 3.8750 7 1/2 6.507 2 5/8 .749 材
46、料: ASTM A-576, 1045 级或等同标准。零件要硬化,标有 “G”的表面要打磨、去掉尖角,除非另有规定,所有尺寸公差为 1/64。 图 C.4 滚动轴承车轴端部,有头螺钉孔用的销钉形量规 1979 年标准 1982, 1998 修订需要 3 个销子 3 个名义直径 0.5000“销子紧配合的孔。 孔等间距分布在任一方向上的位置偏差在 0.001“之内。 直径装配时磨削以在销子夹具中提供约0.0002“的紧配合 与销孔成一条直线 钻三个检查孔。 或 倒角 参考A-A 向销 孔 AAR 车轮和车轴 标准和推荐的惯例手册 附录 C M-101 11/1/04 G RP-622 20注 : 粗加工车轴的中心孔的深度可比所示尺寸大,以补偿轴端面的标准间隙。当被处理的轴重新定中心孔时,孔径和深度必须增加以便产生一个精确的 60 中心。 图 C.5 车轴中心孔和车轴中心孔及车床顶尖用量规 1944 年采用, 1966, 1979 年修订 见 17.2 节 厚钢板硬化 所示尺寸时适用的刻度 车床顶尖 车轴尺寸 标识最终尺寸 车轴尺寸货车滚柱车轴 及所有普通车轴有花槽套 筒的车轴 标识货车滚柱车轴 开一个锐角