車輪菊

行車輪是比較容易損壞的部件。根據(jù)行車的使用特點(diǎn)，要求車輪踏面有較高的硬度，并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(shí)，要求其基體組織要有良好的綜合力學(xué)性能和良好的組織狀態(tài)，硬度應(yīng)達(dá)HBS187~229，使之具有高的韌性，提高抗沖擊性能和抗開裂性能。

方案一

1、材質(zhì):ZG50SiMn

2、加工工藝流程

(1)鑄造:鑄造保證材質(zhì)均勻，無氣孔、砂眼，然后進(jìn)行退火處理。

(2)車床粗車毛坯內(nèi)孔、外圓，直徑留2mm 余量待熱處理后精車成。

(3)熱處理(淬火+回火)行車輪的材質(zhì)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(xué)性能不好，無法滿足其技術(shù)要求。為了達(dá)到圖紙技術(shù)要求，使其表面達(dá)到淬火溫度，而心部溫度相對(duì)較低;實(shí)現(xiàn)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(biāo)，我們采用以下方法。

裝爐方法:工件熱處理裝爐時(shí)，用一塊鋼板放在料盤上面，將三個(gè)車輪疊放在一起放在鋼板上，保證它們之間嚴(yán)密接觸，內(nèi)孔裝入鑄鐵屑(防止工件內(nèi)孔氧化)，車輪間用耐火纖維氈填實(shí)，上面再放上一塊鋼板壓實(shí)。

加熱速度:適當(dāng)提高淬火溫度和淬火加熱速度對(duì)提高表面硬度有利。

加熱溫度:工件室溫---750 度時(shí)保溫1 小時(shí)----淬火溫度(860~890 度)---淬火(注意此時(shí)不保溫)。

本方法采用高溫零保溫的差溫?zé)崽幚硇鹿に?，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(zhì):采用水淬是提高硬度最有效的方法，但該材質(zhì)水淬開裂的危險(xiǎn)特別大，尤其是外沿要開裂，所以不能采用。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(shí)冷卻時(shí)間不一致，水冷時(shí)間不好控制，也不易采用。所以可以選用油淬油淬，但要保證工件出爐后盡快入油淬火。

油淬回火:采用高溫回火，消除了工件大量的殘余應(yīng)力，回火組織由低溫回火馬氏體，變?yōu)榫哂辛己镁C合力學(xué)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(shí)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(shí)后在空氣中自然冷卻。

方案二:

1、材質(zhì):ZG35---42 :

2、加工工藝流程

(1)鑄造:鑄造保證材質(zhì)均勻，無氣孔、砂眼，然后進(jìn)行退火處理。

(2)車床粗車毛坯，內(nèi)徑留2~3mm 余量，外徑較圖紙尺寸小6~7mm。

(3)堆焊:對(duì)行車輪預(yù)先進(jìn)行預(yù)熱，溫度200 度，保溫1~2 小時(shí)后出爐焊接，使用LG834 焊絲+HJ260D 焊劑+SJ102 焊劑進(jìn)行堆焊車輪踏面、輪肩，保證焊層無裂紋、夾渣等缺陷。

(4)堆焊完后進(jìn)行退火處理，加熱溫度850~860 度，保溫時(shí)間5 小時(shí)，然后隨爐冷卻，當(dāng)車輪溫度低于300 度時(shí)可出爐空冷。(5)精車內(nèi)、外徑尺寸達(dá)圖。

車輪直徑以滾動(dòng)圓(與車輪內(nèi)側(cè)面平行并相距70毫米的平面與車輪踏面相交所成的圓)處的直徑為其公稱值。中國(guó)鐵路目前使用的貨車輪徑為 840毫米，客車輪徑為915毫米，內(nèi)燃機(jī)車輪徑為1050毫米,電力機(jī)車輪徑為1250毫米。蒸汽機(jī)車各種車輪的直徑因機(jī)型而異，動(dòng)輪直徑通常在1370~2000毫米之間。