UIC811-1标准中文版

国际铁路联盟 UIC 代码 811 1 O R V 运输设备 VII 技术规范 第四版 1987 年 1 月 1 日 铁路机车车辆轴件 技术规范 晋机集团公司 2000 年 1 月份 本规范的特点是 对铁路车辆具有强制性 对铁路机车具有建议性 第二页 修订表 表中文字为 1 1 文号 No 811 1 1987 年 1 月 1 日第四版 2 2 修订 3 3 内容 注解 与本文件相关的有 No 811 2 铁路机车车辆轴件技术规范 公差 编制中 No 812 2 铁路机车车辆整体轮技术规范 公差 No 812 3 铁路机车车辆轧制非合金钢整体轮技术规范 No 812 4 铁路套箍轮技术规范 公差 编制中 No 813 1 铁路机车车辆副轴 essieux montes 技术规范 目 录 第一章 目的和适用范围 第二章 参考材料 第三章 订货数据 第四章 标志 4 1 钢的种类 4 2 出厂时的金相状态 第五章 加工度 第六章 特性 6 1 化学成分 6 2 物理性质和机械性质 6 2 1 外观 6 2 2 致密度 6 2 2 1 一般要求 6 2 2 2 微观结构 6 2 2 3 肉眼外观检验 6 2 2 4 放大镜检验 Baumann 法 6 2 2 5 超生检验 6 2 2 6 磁粉检验 6 2 3 机械性能 6 3 尺寸特性和表面状态 6 4 标志 第七章 制造 7 1 钢的加工方法 7 2 轴的制造 7 2 1 锻件制轴 7 2 2 轧件制轴 7 3 防止出现层化状态的措施 7 4 缺陷部分的清除 7 5 轴在制造过程中的标志 7 6 热处理 7 7 机加工 7 8 缺陷的清除 7 8 1 轴坯的校正 7 8 2 修磨 7 8 2 1 授权修磨 7 8 2 2 非授权修磨 第八章 检验 8 1 检验的形式 8 2 制造检验 8 3 轴的性能检验 8 3 1 实验和检验的类型 8 3 2 实验单元和分组 8 3 3 送检时轴的状态 8 4 通知用户验厂代表有关检验事宜 8 5 合格证 8 6 检验的数目 8 7 试样的取得和处理 8 7 1 取样 8 7 2 试件的准备 8 7 3 试样的数量和布局 8 7 3 1 化学分析 8 7 3 2 拉伸实验 8 7 3 3 冲击韧性实验 8 7 3 4 金相检验 8 7 3 5 肉眼和放大镜检验 8 7 3 6 超声检验 8 7 3 7 磁粉检验 8 8 检验的进行 8 8 1 化学分析 8 8 2 拉伸试验 8 8 3 冲击韧性试验 8 8 4 金相检验 8 8 5 肉眼检验 8 8 6 放大镜检验 8 8 7 外观检查 8 8 8 尺寸和表面状态检查 8 8 9 超声检验 8 8 10 磁粉检验 8 9 检验结论 8 10 重复检验 第九章 出厂 9 1 防氧化保护 9 2 防运输撞伤保护 第十章 保证书 第一章第一章 目的和适用范围目的和适用范围 本技术规范涉及铁路机车和车辆的实心和空心轴件 本技术规范与涉及同样器材的国际标准 ISO1005 3 基本一致 第二章第二章 参考材料参考材料 ISO82 钢的拉伸试验 ISO83 钢的冲击韧性试验 Entaille en U ISO R377 锻钢试件的取样和处理 修订中 ISO643 用显微法确定钢中铁素体 ferritique 和奥氏体晶 粒尺寸 修订中 以 ISO 643 为基础 第三章第三章 订货数据订货数据 合同中应明确以下数据 1 1 本技术规范代号 2 2 钢的种类 见第 4 1 节和表 1 和 2 3 3 供货时的金相状态 见第 4 2 节和 7 6 节 4 4 加工度 见第五章 5 5 轴的尺寸和表面状态 见第 6 3 节 6 6 检验方式 7 7 有关标志的规定 见第 6 4 节 8 8 某些情况下 应依据表一和二对产品的化学成分 C Si Mn 值做出规定 9 9 某些情况下 应对产品进行单件或批量式化学成分检验 见 第 6 1 2 节 10 10 某些情况下 应进行金相检验并按有关规定 见第 6 2 2 2 节 和表 4 判定轴的质量 有时用超声探测代替金相检验 见第 6 2 2 2 节和表四 注解 9 11 11 某些情况下 要进行肉眼和放大镜检验 12 12 某些情况下 要进行超声检验并规定所用的方法和合格标准 重点在于内部缺陷和超声透过性 13 13 某些情况下 要进行磁粉探伤 magnetoscopie 并规定探伤的区 域和应达到的水准 14 14 某些情况下 要求进行真空除气 15 15 当与第 8 7 2 节的规定有区别时 应规定试件的处理方法 16 16 某些情况下 产品表面需作防氧化处理 第四章第四章 标志标志 轴上应标志出所用钢的种类和出厂时的金相状态 4 1 钢的种类 根据表一和表二所列的性能 本技术规范区分以下钢类 a a 非合金钢 A1 和 A3 b b 合金钢 A2 A4 和 A5 对于国际交通用铁路车辆的轴件 不得使用表一之外的钢种 对于 铁路机车轴件 建议使用表二所列的钢种 4 2 出厂时的金相状态 轴在出厂时可为以下状态 a a 未作热处理 符号为 U b b 正火处理 符号为 N c c 淬火及回火处理 符号为 T 正火 N 指的是 先以 540 或更低的初始温度对轴进行加热 直至其温度比预选金相转化温度高出约 25 然后保温足够的时间 最后在静止的空气中冷却 淬火及回火 T 指的是 首先把轴加热到高于所需金相转化温度 约 25 然后保温足够时间 之后在适当的液体中淬火冷却 此后 是轴在不低于 500 的温度下回火 然后是走在空气流动环境下冷 却 进行淬火操作时 应避免产生裂纹 第五章第五章 加工度加工度 出厂时的加工度可分为以下几种 a a 未进行任何机加工的锻件或轧制件 b b 表面进行过粗加工的坯件 c c 进行了部分机加工的半成品件 d d 已完成了机加工的成品件 但一些仅在装配前才作加工的区 域除外 e e 装配件 它已完成了一切机加工 其中也包括涉及配合量的 加工 第六章第六章 特性特性 6 1 化学成分 6 1 1 各种元素的最大含量列于表一和表二 对于 P S Cr Cu Mo Ni 和 V 等元素 这些值指的是单件产品检验 对于 C Si 和 Mn 这些值指的是成批产品检验 如果用户有要求 后几个元素也 可以进行单件产品检验 6 1 2 对单件产品进行的一切检验均应在订货合同中做出规定 如果对 C Si 和 Mn 元素的批量检验值有表一和表二规定而且又作 单件检验 则适用得值是表一或表二的值 并加上表三的值 如果在订货时作规定 则 P S Cr Cu Mo Ni 和 V 等元素也可以进 行批量检验 6 2 物理性质和机械性能 6 2 1 外观 为作加工的轴件表面应作适当修整 以便和机加工面相谐和 轴的 表面上不得有规定标志之外的任何其他标志 而且规定的标志也只 能位于合同或有关文件规定的区域内 6 2 2 致密度 6 2 2 1 一般要求 轴件的一切部分都应是致密的 而且不得存在任何影响使用的 缺陷 6 2 2 2 微观结构 正火处理或淬火 回火处理的轴件的微观结构应均匀并具有 相应热处理的特征 按 ISO643 所规定的铁素体 ferrite 晶粒尺寸 不得大于指标 5 6 2 2 3 肉眼外观检验 在抛光后 被检验面上不得存在任何连续的损伤 6 2 2 4 放大镜检验 baumann 法 在腐蚀之后 所获得的表面上不得有大于本规范附图上所给出的缺 陷 6 2 2 5 超声检验 按第 8 8 9 节所进行的超声检验的目的是 检验下列两项指标中的一 项或两项 有无内部缺陷 对超声波的透射率 上述两项指标中有合同或其附件所规定的指必须被满足 6 2 2 6 磁粉检验 在作第 8 8 10 节所规定的磁粉检验时 不得出现超过合同或其附件 所规定值的谱型 在检验之后 不得残留过大的剩余磁粉 以免影响轴的正常工作 6 2 3 机械性能 轴的机械性能应满足表一和表二的要求 6 3 尺寸特性和表面状态 轴的尺寸值和表面状态应符合合同或其附件的要求 轴表面的加工程度应满足合同或其附件以及样品的要求 尺寸允差 形状和位置 允许加工余量以及表面光洁度均应符合 UIC 标准 No 811 2 的要求 6 4 标志 应按合同或其附件要求 在成品轴的表面上以规定格式作出标记 当没有明确规定时 每个轴都应有如下标志 a a 制造厂 包括锻造厂 标记 b b 批号 c c 钢的种类和金相状态 见第 4 2 节 d d 制造日期 月份和两位年份 e e 检验员标记 非成品轴上的标记应作在合适的部位 以保证能在最终加工时被消 除 在作完标记后 轴的端面应进行超声检验 第七章第七章 制造制造 轴的制造只能由或的授权的厂家进行 7 1 钢的加工方法 轴只能由电炉钢制造 采用纯氧顶吹转炉工艺或用户同意的其 他等价工艺 如果在钢中有规定 则钢应进行真空脱气 抽气应平稳和持续 进行 如果经用户同意 也可进行成批脱气 7 2 轴的制造 轴的制造从毛坯开始 该毛坯是 a a 锻件 b b 轧制件 7 2 1 锻件制轴 首先锻造出轴坯 毛坯的最小截面应不小于轴最大截面的三倍 在车轮 制动盘和拖动齿轮的配合部位以及轴体和轴颈处 轴坯的 直径应比成品轴径大出 7 20 毫米 在轴径处应大出 7 50 毫米 此外 车轮 制动盘和拖动齿轮的配合长度不得超过成品轴相应长 度外加 2 6 毫米 对于机锻 forgeage aumartean pilon 7 2 2 轧件制轴 对于轧件制轴 毛坯的最小截面应不小于成品轴截面的四倍 轴坯的直径至少应比成品轴径大 7 毫米 7 3 防止出现层化缺陷的措施 当未进行充分脱气时 应采取一起措施防止形成层化 formation de flacons 即氢引起的裂缝 采取的有关措施应通知用户驻厂代表 7 4 缺陷部分的清除 不满足第 6 2 2 节要求的轴坯的有缺陷的部分应在加工之前或加工过 程中予以清除 7 5 轴在制造过程中的标记 轴坯和轴都应当有标记 以便能按第 6 4 节的要求区分出该轴或其 试件 如果所用的标记与第 6 4 节规定的不一致 则加工后的成品 轴上不得在看到这些标记 7 6 热处理 在热加工和作了标记之后 轴应按合同或其附件 见第 4 2 节 进 行处理 应进行适当的热处理 以保证 a a 按第 6 2 2 2 节要求 同一轴或同一批轴上结构均匀 b b 清除变形 7 7 机加工 轴的机加工应使轴的表面状态和尺寸满足要求 粗加工后应留有充 分余量 以便进行最终的精加工 7 8 缺陷的清除 7 8 1 轴坯的校正 当合同或其附件中缺少有关轴坯校正的具体要求时 可以按以下规 定进行 轴坯的校正应在一切机加工和机械试验及金相试验取样之前进行 如果校正是在低于 500 的温度下进行的 则校正之后应对轴作如 下的热处理 校正后应进行的热处理种类表 前轴的热处理状态后轴的热处理状态 a a 轴未受过热处理 b b 轴受过正或处理或淬 火 回火处理 c c 轴受过正火处理 d 轴受过淬火和回火处理 在 500 6050 温度下消除应力 只进行合同中规定的热处理 在 500 650 温度下消除应力或进 行新的正火处理 在 500 和 tT 30 温度间进 行应力消除 或进行新的淬火及回 火处理 tT为实际的回火温度 如果正过火的轴在等于或高于 500 温度下进行校正 则应选择加 工条件 以保证校正后的机械性能和金相结构满足本技术规定的要 求 在所有这些情况下 成品轴中都不得存在有害于轴正常工作的残余 应力 7 8 2 2 非授权修磨 严禁进行以掩盖缺陷为目的的焊接 切割 加热 电弧搭接 填充 金属 电镀或化学镀层覆盖 如有此情况 可被成批拒收 第八章第八章 检验检验 8 1 检验的形式 检验包括制造检验和性能检验 合同或附件中在注明检验进行方式 a a 由制造厂的专业人员代理检验 b b 用户派代表进行现场监视 除非在合同或附件中另作规定 否则表中的第 5 列应有效 用户委托制造厂专业人员代理检验并不取消用户监察制造过程检验 效率以及用户在自己的实验始终核查试验或检验方法的权利 另一方面 用户驻厂代表被授权协助由制造厂负责进行的各项检验 并监督检验数据的纪录 8 2 制造检验 制造厂应及时向用户通报为完成合同指标而采取的工艺以及必要时 所作的工艺变动 用户驻厂代表应能审查所用的各工艺是否符合本技术规范的要求和 订货合同附件的规定 因此 驻厂代表应该会使用光学高温计和记 录式高温计 8 3 轴的性能检验 8 3 1 实验和检验的类型 每批轴都需按表四规定进行强制检验或选择性检验 8 3 2 实验单元和分组 不同情况下的实验单元见表四的第 7 行 为了检查质量 轴被分成若干组 每组内的轴都是来自同一炉并且 作过形同的热处理 但组内各轴的尺寸和形状可以不同 8 3 3 送检时轴的状态 在送检时 轴应处于表四第 6 行所规定的状态 8 4 通知用户驻厂代表有关检验事宜 应当用书面方式通知驻厂代表有关检验事宜 见第 8 5 2 节 书面 通知中应指出每组送检轴的数量 型号以及相关的技术规范 轴的检验可分为两次进行 a a 第一次在机加工之前进行 目的时检验化学 机械和物理性 能 b b 第二次在出厂前进行 目的是进行其他各项检验 8 5 合格证 不论检验的责任落在制造厂专业检验人员身上或时落在用户驻厂代 表身上 制造厂都应签发一个证明该产品满足有关技术规范的合格 证 最终的检验合格证还应含有以下实验结果 化学成分分析 拉伸实验 冲击韧性实验 N 和 T 类轴的金相检验 如有规定 则进行外观检验 尺寸检验和表面状态检验 U 类轴的金相检验 肉眼检验和放大镜检验 超声检验 穿透性和无内部缺陷性 磁粉检验 EXAMEN MAGETOSCOPIQUE 8 6 8 6 检验的数目 有关轴的检验数目可参见表四中第 8 至第 10 行所列数据 8 7 试样的取得和处理 8 7 1 取样 首先验明组号 然后从中抽取一个或几个试件 然后在试件上打上 检验员标记 试件的长度不得小于 200 毫米 并应取样于轴或轴的 延长部上 在后一种情形下 所有的轴部应有延长部 8 7 2 试件的准备 当技术文件中为规定时间的准备要求时 则试件应按规范 ISO R377 的要求进行处理 试件应保留标志号和检验员标记 否则该试件作废 8 7 3 试样的数量和布局 式样应在预先标明的取样区内截取 并打上检验员标记 8 7 3 1 化学分析 除非合同或附件中另作规定 否则该取样应当如下进行 试样应为重量不小于 50 克的碎屑 它应代表轴的一个径向街面 上的平均化学组成 当进行的时光谱分析时 从试件上取的试样还要进行图一所示 的拉伸实验 8 7 3 2 拉伸实验 试样应按图一所示在试件的规定区域取得 试样应当按 ISO 82 标准取样 其直径为 10 16 毫米 长度为该直径 的 5 倍左右 8 7 3 3 冲击韧性试验 entaille en U 试样应按图二所示在取样区内取得 冲击试样应允许平行于 A A 截面平行排列 见图二 取样应按标准 ISO 83 的规定进行 形成试样凹槽底部的圆柱的轴应 平行于截面 A A 见图二 8 7 3 4 金相检验 Examen micrographigne 对于正火处理的轴 金相检验应在拉伸试样的一端进行 对于其他轴的金相检验 则应规定取样区域 8 7 3 5 肉眼检查法和放大镜法 Banmann 法 试样是垂直于轴线切下的薄片 他的一个面被仔细磨光以便消除加 工条纹并获得纯的金相宏观图像 8 7 3 6 超声检验 试样在由用户指定的成品轴上获取 但是 检验应在规定的热处理 之后进行 试样表面状态应满足要求 以便能达到规定的检测精度且不会产生 声学耦合 8 7 3 7 磁粉检验 试件在待出厂的轴上获取 但应在涂防氧化层之前取样 8 8 检验的进行 8 8 1 化学分析 此项工作应按有关的 ISO 标准或用户认可的其他方法进行 8 8 2 拉伸试验 拉伸试验应按标准 ISO 82 的规定进行 8 8 3 冲击韧性实验 ENTAILLE EN U 冲击韧性试验应按标准 ISO 83 的有关标准进行 8 8 4 金相检验 金相检验应按合同或附件的规定进行 晶粒尺寸的确定应按标准 ISO 643 进行 8 8 5 肉眼检验 用放大率不大于 5 的放大镜检验试件的抛光面 8 8 6 放大镜检验 Baumann 法 如果上一节的检验结果满意 则提高标准进行再检验 仔细对抛光 面进行涂油 然后把溴化银乳剂纸贴在该抛光面上至少三分钟 该 纸在含 2 纯硫酸的水溶液中事先浸过 8 8 7 外观检查 在轴出厂之前 要进行目视外观检查 8 8 8 尺寸和表面状态检查 此类检查应当用制造厂现有的测量设备进行 并预先得到用户的同 意 在使用中要经常对有关设备进行校准 8 8 9 超声检验 轴的超声检验采用 脉冲回波 原理 用的是频率为 2 5 兆赫的直 探头 检查按用户的规范进行 可以手动 可以机械式 可以自动化地 进行 可用直接接触法 也可以用浸入法 检测装置应取得用户的 认可 检测人员的水平也须得到用户的承认 内部缺陷的探测应当遍及轴的各个部分 并且以径向方式进行 如 沟槽等小区域不便于探测 则经过用户同意 也可免于进行径向探 测 探测的灵敏度可利用位于标准体上的比较反射器来调节 标准体应 和被测件处于相同状态 相同的钢种 相同的热处理和相同的表面 状态 尺寸相近 并应得到用户的同意 比较反射器是一些径向钻出的不同深度的孔或坑 可按合同或附件种的规定选用以下方式 当参照值取于坑底时 以坑的回波幅度为准 当参照值取于孔部时 以孔径和回波幅度的方式进行 可在被试轴作测试之前 测定回波水平 并考虑信噪比 如果在合同或其附件种作规定 则 对于第一种情况 要规定回波的允许衰减 对于第二种情况 要规定允许信噪比 此外 有时还规定应得到的回波数和试验频率 8 8 10 磁粉检验 合同或其附件中规定的部件都应进行磁粉检验 以免发现可能存在 的表面缺陷 此检验采用交流电进行 可以用线圈或细线管产生的纵向磁场 可以用纵向电流产生的环形磁场 也可以把前两者组合形成磁场 此时 两个磁场的相位差应为 90 如果能保证检验精度 也可用整流后的电流或直流电代替交流电 应特别小心 防止检验过程中损伤工件表面 发生电弧等等 被检测区工件表面的磁场强度不得小于 40 10 4T 特斯拉 被测工件的准备 产品数据 照明以及操作人员的水平都应符合与 用户商定的标准 用适当的测量仪检查剩磁 例如采用霍尔探测仪 最大允许剩磁值 应在合同或其附件中规定 检测设备应取得用户的认可 8 9 检验结论 一切外观和尺寸缺陷均可造成轴的拒收 超出合同或附件规定的范 围的用超声和磁粉法检验出的缺陷也可引起同样的结果 如果补充进行的检验标明超声法查处的缺陷是分层 flocon 则该 炉钢制出的轴均不合格 所有其它缺陷只造成该组零件不合格 在出厂之前 所有合格零件上都应由用户驻厂代表打上其标记 8 10 重复检验 当制造厂和用户对某产品是否合格有不同看法时 可进行补充检验 对于此种补充检验 制造厂和用户应签订专门协议 第九章第九章 出厂出厂 9 1 防氧化保护 在完成检验但尚未入库或发货前 合格的轴应涂上经用户同意的耐 久性保护层 该保护层应覆盖轴的一切加工面 9 2 防运输撞伤保护 在发货前 应对轴进行可靠的包装 以防运输中因碰撞而损伤轴的 精密加工面 第十章第十章 保证书保证书 保证书的条款由供货者和用户商定 如果合同中未作明确规定 则 轴的保证期为 5 年 以便发现出厂前未查出的缺陷 此保证期从轴上标的出厂月份之末算起 如果轴是新车上的 则新车的出厂日也是轴的保证期的起算日 在保证期内 轴如出现影响使用或降低寿命的缺陷 则可退货 在正式退货之前 如供货者有异议 则可由用户和供货者共同进行 检验 已确定轴的缺陷程度 如果此检验证实了存在的缺陷 而且过失在于制造不良或第 9 1 和 9 2 节规定的保护不利 则轴必须退货 如果在作了上述检验后 用户和供货者仍形不成一致的意见 则应 请双方均能接受的专家来解决此争端 所需的费用由败诉的一方支 付 如果同一炉钢制造的轴中的两根在使用中发生裂缝或者同一炉钢制 造的轴中的 5 发生引起退货的缺陷 则用户有权停用该炉钢制造的 所有轴退货 供货者接到退货后 可提供给用户新轴 也可按新轴时价退款 表 1 对车辆轴的要求 钢的种类 化学成分 热处理和机械性能 27 页 表 1 表中文字为 1 1 钢的种类 2 2 其他标准中的符号 3 3 化学成分 4 4 出厂前的热处理 5 5 机械性能 6 6 钢水分析 7 7 轴样分析 8 8 冲击韧性 焦尔 纵向 9 9 冲击韧性 焦尔 横向 表 1 的注释 1 1 见第 6 1 1 节 2 2 N 正火 T 淬火和回火 U 未作热处理 3 3 Re 弹性极限 见注 4 Rm 抗拉强度 A 断裂延伸率区分值 Lo 5 do KU 20 温度下的冲击韧 性 ISO 标准 4 4 如果 Re或 Rp0 2 当测量值小于 600N mm2时 Rt0 5 的值大于 或等于表中所到的值 则合格 5 5 第 8 7 3 3 节所规定的冲击试验的三个试样上取得的数据中只 有一个处于表列最小值的 70 和 100 之间 则可靠近不合格试 样的取样点再取两个试样重新作试验 新试样的检测结果应合格 此外 新试样的两个侧值加上原不合格值之和不得小于表列值的 三倍 6 6 为统一起见 建议利用钢 A1N 对未做处理的 A1 钢的制造 要求是其金相结构均匀 7 7 根据标准 ISO683 1 对 C35c 钢的化学成分的要求对应于本表 中对 A1 钢的要求 表 2 对机车轴的要求 钢的种类 化学成分 热处理和机械性能 29 页 表 2 表 2 中的文字为 1 1 钢的种类 2 2 其它标准中用的符号 3 3 化学成分 4 4 出厂前的热处理 5 5 机械性能 6 6 钢水分析 7 7 轴样分析 8 8 冲击韧性 焦尔 纵向 9 9 冲击韧性 焦尔 横向 表 2 的注解 1 1 见第 6 1 1 节 2 2 N 正火 T 淬火和回火 3 3 Re 弹性极限 见注 4 Rm 抗拉强度 A 断裂延伸率区分值 Lo 5 do 4 4 如果 Re或 Rp0 2 当测量值小于 600N mm2时 Rt0 5 的值大于 或等于表中所到的值 则合格 5 5 第 8 7 3 3 节所规定的冲击试验的三个试样上取得的数据中只 有一个处于表列最小值的 70 和 100 之间 则可靠近不合格试 样的取样点再取两个试样重新作试验 新试样的检测结果应合格 此外 新试样的两个侧值加上原不合格值之和不得小于表列值的 三倍 6 6 根据标准 ISO683 1 对 C35e和 C45e的化学成分提出的要求对 应于表中所列的值 表 3 在表 1 和表 2 中所列化学成分允许偏差值 31 页 表 3 表 3 中的文字 1 1 元素 2 2 钢水分析中的最大规定值 3 3 钢水成分的最大允许偏差 表 4 轴试样的类型和数量 33 页 表 4 表 4 中的文字 1 1 序号 2