Page 124 - 摩擦学学报2025年第5期

第 45 卷 第 5 期 摩擦学学报（中英文） Vol 45 No 5
2025 年 5 月 Tribology May, 2025

DOI: 10.16078/j.tribology.2023257 CSTR: 32261.14.j.tribology.2023257
徐昆宇, 汪渊, 陆鑫, 丁昊昊, 崔晓璐, 刘启跃, 王文健. 3种珠光体钢轨焊接接头滚动磨损与损伤性能研究[J]. 摩擦学学报（中英
文）, 2025, 45(5): 758−769. XU Kunyu, WANG Yuan, LU Xin, DING Haohao, CUI Xiaolu, LIU Qiyue, WANG Wenjian. Rolling
Wear and Damage Properties of Three Kinds of Pearlite Rail Welded Joints[J]. Tribology, 2025, 45(5): 758−769.

3种珠光体钢轨焊接接头滚动磨损与

损伤性能研究

1,3*
1,2
2
1
1
4
徐昆宇 , 汪 渊 , 陆 鑫 , 丁昊昊 , 崔晓璐 , 刘启跃 , 王文健 1,3
(1. 西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室 摩擦学研究所，四川 成都 610031；
2. 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 钒钛资源综合利用国家重点实验室，四川 攀枝花 617000；
3. 西南交通大学唐山研究院，河北 唐山 063000；
4. 重庆交通大学 机电与车辆工程学院，重庆 400074)
摘 要: 铁路运输高速发展，钢轨焊接接头磨损日益严重，对列车运行安全性造成影响. 钢轨焊接接头的磨损和损伤
与其微观组织有着密切联系，鉴于此，分析了3种不同珠光体闪光焊钢轨焊接接头处的组织和力学性能，利用MJP-
30A滚动磨损与接触疲劳试验机开展了3种接头处材料滚动接触试验. 结果表明：3种焊接接头随着含碳量依次降
低，珠光体片层间距增大，先共析铁素体含量增加，硬度降低；3种焊接接头均在焊缝中心处硬度较低，热影响区组
织细化，硬度增高；磨损率随平均硬度的增加而降低，焊缝处表面损伤较热影响区严重；焊缝区的塑性变形层大于
热影响区，其中2#钢轨的塑性变形最严重；焊缝区的疲劳裂纹均表现为多层裂纹，材料内部发生不同程度的破碎，
热影响区表现为短而浅的单条裂纹，焊缝区的裂纹长度和深度大于热影响区，裂纹角度小于热影响区，疲劳裂纹与
塑性变形有一致性；随着珠光体片层间距的增大，钢轨损伤程度先急剧增大，随着磨损的加剧裂纹被去除后变短，
损伤程度有所减小，裂纹角度呈减小趋势.
关键词: 钢轨焊接接头; 微观组织; 磨损; 塑性变形; 损伤
中图分类号: TH117.1 文献标志码: A 文章编号: 1004-0595(2025)05–0758–12

Rolling Wear and Damage Properties of Three
Kinds of Pearlite Rail Welded Joints

1,2
1
4
1
2
1,3*
XU Kunyu , WANG Yuan , LU Xin , DING Haohao , CUI Xiaolu , LIU Qiyue , WANG Wenjian 1,3
(1. Tribology Research Institute, State Key Laboratory of Rail Transit Vehicle System,
Southwest Jiaotong University, Sichuan Chengdu 610031, China;
2. State Key Laboratory of Vanadium and Titanium Resources Comprehensive Utilization,
Pangang Group Research Institute Co, Ltd, Sichuan Panzhihua 617000, China;
3. Tangshan Institute of Southwest Jiaotong University, Hebei Tangshan 063000, China;
4. School of Mechanotronics & Vehicle Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Received 26 November 2023, revised 29 March 2024, accepted 2 April 2024, available online 29 June 2024.
*Corresponding author. E-mail: haohao.ding@swjtu.edu.cn, Tel: +86-28-87634304.
This project was supported by the Sichuan Science and Technology Program (2023YFH0023), Hebei Natural Science Foundation
(E2023105067) and Autonomous Research Project of State Key Laboratory (2024RVL-T02).
四川省国际科技创新合作项目(2023YFH0023)、河北省自然科学基金项目(E2023105067)和轨道交通运载系统全国重点实验
室自主研究课题(2024RVL-T02)资助.