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起重機(jī)大車車輪(行車車輪、天車車輪、行吊車輪)是比較容易損壞損耗的起重機(jī)部件。根據(jù)起重機(jī)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(guò)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(kāi)裂性能。
鑄造方案
方案①:
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(wú)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(wú)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(pán)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(kāi)裂的危險(xiǎn)特別大,尤其是外沿要開(kāi)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 CrMo超高強(qiáng)度鋼:
2、加工工藝流程
(1)鑄造:鑄造保證材質(zhì)均勻,無(wú)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(wú)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。
車輪軸編輯
材質(zhì):45 鋼
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