起重機車輪鍛件技術條件詳解
起重機車輪鍛件技術條件詳解
起重機車輪作為起重機械的核心承重部件,其技術條件需滿足高強度、高耐磨性和抗疲勞性能要求。以下是符合JB/T 6392-2018《起重機械車輪》和ISO 4301標準的專業技術規范:
一、材料技術要求
材料選用標準
通用材料:42CrMo(GB/T 3077)
重載工況:34CrNiMo6(EN 10083)
特殊環境:ZG50SiMn(鑄造合金鋼,用于大直徑車輪)
化學成分控制
math
復制
下載
關鍵元素范圍:
- 42CrMo:C 0.38-0.45%,Cr 0.90-1.20%,Mo 0.15-0.25%
- 硫磷限制:S≤0.010%,P≤0.020%(優質級)
- 殘余元素:Cu≤0.20%,Sn≤0.015%(防脆化)
二、鍛造工藝規范
工藝流程
復制
下載
鋼錠→鐓粗(壓縮比≥4)→沖孔→馬架擴孔→軋制輪坯
→等溫正火→粗加工→淬火+回火→精加工
關鍵工藝參數
工序溫度控制變形要求質量控制點
始鍛 1180±20℃ 鐓粗比≥60% 消除鑄態枝晶
終鍛 ≥850℃ 總鍛造比≥5 紅外測溫記錄
軋制 900-950℃ 徑向變形≥30% 超聲波在線監測
三、熱處理技術要求
調質處理
淬火:850-880℃油冷(芯部冷速≥5℃/s)
回火:580-620℃(保溫時間2min/mm)
性能指標
材料硬度(HRC)抗拉強度(MPa)沖擊功(J)
42CrMo 28-32 900-1100 ≥35
34CrNiMo6 30-34 950-1150 ≥45
四、機械加工要求
尺寸公差
參數公差范圍檢測方法
輪徑(Φ) ±0.5% 激光測徑儀
踏面硬度 ±2HRC 里氏硬度計
輪緣厚度 ±1mm 超聲波測厚
形位公差
徑向跳動≤0.1%輪徑
端面跳動≤0.08mm/100mm
輪槽對稱度≤0.5mm
五、無損檢測標準
檢測方法
超聲波檢測(JB/T 5000.15-2007)
磁粉檢測(ISO 4986)
滲透檢測(ASTM E165)
驗收標準
不允許存在裂紋、白點
單個缺陷≤Φ2mm(UT檢測)
密集缺陷面積≤3%檢測區域
六、表面處理要求
踏面強化
中頻淬火:硬化層深5-8mm,硬度45-50HRC
噴丸處理:強度0.4-0.6mmA,覆蓋率200%
防腐處理
碳鋼車輪:熱噴鋅(80-120μm)+封閉漆
合金鋼車輪:磷化(膜厚15-20μm)
七、特殊試驗要求
臺架試驗
疲勞試驗:200萬次循環(1.2倍額定載荷)
過載試驗:2.5倍額定載荷(保壓10min)
材料試驗
磨損試驗:10km磨損量≤0.1mm(GB/T 12444)
沖擊試驗:-20℃ Akv≥40J
八、文件與認證
必備文件
材料質保書(含熔煉分析)
熱處理工藝曲線
無損檢測報告
尺寸檢驗記錄
認證要求
歐盟:EN 15085焊接認證
北美:CMAA 70起重機標準
中國:GB/T 14405-2011
九、特殊工況補充
港口起重機
鹽霧試驗≥3000h(ISO 9227)
腐蝕裕量增加0.5mm
冶金起重機
高溫性能:300℃時σb≥80%室溫值
熱疲勞試驗:1000次冷熱循環
對于輪徑>2000mm的車輪鍛件,需增加殘余應力檢測(X射線衍射法)。建議采用有限元分析驗證輪軌接觸應力(赫茲應力≤1200MPa)。所有數據保存期限不少于15年。