車輪
概述
行車輪是比較容易損壞的部件。根據行車的使用特點,要求車輪踏面有較高的硬度,並且有一定的淬硬層深度和過渡層(深度>10mm,硬度HRC40 一48),以提高承載能力、耐磨性和抗接觸疲勞的性能。同時,要求其基體組織要有良好的綜合力學性能和良好的組織狀態,硬度應達HBS187~229,使之具有高的韌性,提高抗衝擊性能和抗開裂性能。
鑄造方案
方案一
1、材質:ZG50SiMn
2、加工工藝流程
(1)鑄造:鑄造保證材質均勻,無氣孔、砂眼,然後進行退火處理。
(2)車床粗車毛坯內孔、外圓,直徑留2mm 餘量待熱處理後精車成。
(3)熱處理(淬火+回火)行車輪的材質為中碳合金鋼,如按正常的加熱淬火、回火,則踏面和心部為相同的硬度,綜合力學性能不好,無法滿足其技術要求。為了達到圖紙技術要求,使其表面達到淬火溫度,而心部溫度相對較低;實現加深表面淬硬層深度、提高表面和外沿的硬度,而心部硬度較低的目標,我們採用以下方法。
裝爐方法:工件熱處理裝爐時,用一塊鋼板放在料盤上面,將三個車輪疊放在一起放在鋼板上,保證它們之間嚴密接觸,內孔裝入鑄鐵屑(防止工件內孔氧化),車輪間用耐火纖維氈填實,上面再放上一塊鋼板壓實。
加熱速度:適當提高淬火溫度和淬火加熱速度對提高表面硬度有利。
加熱溫度:工件室溫---750 度時保溫1 小時----淬火溫度(860~890 度)---淬火(注意此時不保溫)。
本方法採用高溫零保溫的差溫熱處理新工藝,可有效地提高工件表面硬度和保持較低的心部硬度,是一種行之有效的熱處理方法. 淬火介質:採用水淬是提高硬度最有效的方法,但該材質水淬開裂的危險特別大,尤其是外沿要開裂,所以不能採用。水淬油冷方法也可提高表面硬度,但是工件的外沿尺寸較小,與踏面的截面差較大,淬火時冷卻時間不一致,水冷時間不好控制,也不易採用。所以可以選用油淬油淬,但要保證工件出爐後儘快入油淬火。
油淬回火:採用高溫回火,消除了工件大量的殘餘應力,回火組織由低溫回火馬氏體,變為具有良好綜合力學性能的高溫回火索氏體。這樣在保證踏面具有高硬度的同時又保證工件具有良好的韌性,高溫回火的溫度550--580 度。保溫2---3 小時後在空氣中自然冷卻。
方案二:
1、材質:ZG35---42 :
2、加工工藝流程
(1)鑄造:鑄造保證材質均勻,無氣孔、砂眼,然後進行退火處理。
(2)車床粗車毛坯,內徑留2~3mm 餘量,外徑較圖紙尺寸小6~7mm。
(3)堆焊:對行車輪預先進行預熱,溫度200 度,保溫1~2 小時後出爐焊接,使用LG834 焊絲+HJ260D 焊劑+SJ102 焊劑進行堆焊車輪踏面、輪肩,保證焊層無裂紋、夾渣等缺陷。
(4)堆焊完後進行退火處理,加熱溫度850~860 度,保溫時間5 小時,然後隨爐冷卻,當車輪溫度低於300 度時可出爐空冷。(5)精車內、外徑尺寸達圖。
車輪軸
材質
45 鋼
加工工藝流程
(1)粗車直徑留2mm 餘量待熱處理後精車成。
(2)熱處理:調質(淬火+回火)裝爐方法:垂直懸掛入爐淬火:加熱溫度820---850 度,保溫0.5---1 小時出爐,入水後,工件宜動不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動。當水中的工件溫度至300 度左右時,即可出水空冷(如能油冷更好)。回火:鋼淬火後的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,保溫1-2 小時,然後出爐空冷。