大型冶金机械车轮的热处理与质量管理.docxVIP

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2024-11-04 发布于山东
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大型冶金机械车轮的热处理与质量管理

尚贺军1,赵丽美2

(1.山东钢铁济钢集团重工机械有限公司，山东济南250101;2.济南市历城福顺热处理厂，山东济南250101)

摘要：大型冶金机械车轮属重载件，主要因表面剥落或断裂而失效。车轮的踏面和轮缘内侧面要求硬度

为300～380HB,表面以下15mm或20mm处要求硬度≥260HB。车轮采用42CrMo钢制作，进行整体淬火和回火处理，并进行有效的质量管理，结果达到了上述硬度要求。

关键词：车轮；热处理；硬度；质量管理

中图分类号：TG162.7文献标识码：B文章编号：1008-1690(2011)04-0056-04HeatTreatmentandQualityControlofLarge-scaleWheel

forMetallurgicalMachinery

SHANGHe-jun1,ZHAOLi-mei2

(1.HeavyMachineryCo.LtdofJinanISGroupCo.,ShanSteelCo.,Jinan250101,ShandongChina;

2.FushunHeatTreatmentFactoryofLichengCounty,Jinan250101,ShandongChina)

Abstract:Large-scalewheelformetallurgicalmachineryfailedmainlybecauseofsurfacespallingorfracture.Therequiredhardnessoftheworkingfaceandinneredgesideis300to380HB,andtherequiredhardnessatadepthof15mmor20mmbelowthesurfaceisequalorabove260HB.Thewheelwasmadeof42CrMosteelandwhollyquenchedandtempered,asaresult,theabovehardnessrequirementswereattainedthroughefficientqualitycontrol.

Keywords:wheel;heattreatment;hardness;qualitycontrol

车轮是拦焦车、推焦车、焦罐台车和大型起重机等冶金机械中的关键重载部件，除自重及外加载荷外，还承受在导轨上来回运行时与导轨接触而产生的接触应力。车轮的质量直接关系到整套设备的安全、稳定运行。本文从冶金机械车轮的制作和质量控制等方面探讨了如何提高车轮的质量水平，以确保其使用寿命能满足要求。

1车轮的热处理技术要求及常见失效形式

1.1热处理技术要求

车轮热处理技术要求1]:踏面和轮缘内侧面硬度300～380HB,表面以下15mm(踏面直径≤400mm时)或20mm(踏面直径400mm时)处的硬度≥260HB。

除了踏面和轮缘内侧之外，车轮其他部位没有具体的热处理技术要求，其原因是在实际生产中，车

轮热处理工艺路线是多样化的[2-5],车轮其他部位的热处理状况必须有利于机械加工和满足车轮整体的力学性能要求。需要指出的是，对于车轮踏面硬度，从满足实际质量控制要求而言，300～380HB是一个较宽的标准，因此，在车轮设计时，设计人员应根据机车的自重及载荷情况，根据接触应力理论的相关公式，确定车轮表面的最大应力，从而提出更具指导意义的踏面硬度范围。

1.2常见失效形式

(1)踏面深层剥落，如图1所示。

踏面剥落是车轮常见的失效形式，其原因在于车轮踏面在运行时承受接触应力，在长时间运行之后产生疲劳裂纹而导致的。深层剥落的力学分析如图2所示。深层剥落也是表面硬化车轮最为常见的失效形式。采用表面硬化的车轮，其硬化层深度和表面以下一定深度内硬度梯度是否合理，是直接影

收稿日期：2010-07-29

作者简介：尚贺军(1980-),男，河北谷城人，助理工程师，主要从事热处理技术与失效分析等工作，已发表论文6篇。联系电话：0531-8886689013793122719,E-mail:shjpeach@163.com

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