铁路器材的首要性能要求是高强度与高精度。以钢轨为例,作为列车运行的直接承重构件,现代钢轨普遍采用工字形截面设计,由轨头、轨腰和轨底组成,材质多为U71Mn、U75V等高强度合金钢。例如,中国干线铁路主要采用60kg/m或75kg/m规格钢轨,其抗弯强度可达880MPa以上,能够承受高速列车(时速300公里以上)的动态载荷而不发生永久变形。鞍钢集团生产的100米长定尺钢轨应用于雅万高铁,偏差不超过0.1毫米,体现了现代钢轨制造的高精度要求。
车轮与轴承同样需要具备优异的耐磨性和抗疲劳性能。高速列车车轮采用整体辗钢工艺,表面硬度达300-350HB,可承受轮轨间高达10吨/平方厘米的接触应力,使用寿命超过200万公里。轴承则采用高精度滚子与保持架设计,配合低温升润滑脂,确保在-40℃至+50℃环境下仍能稳定运行,故障率低于0.01次/万公里。