Die Rad ist ein wichtiger Teil der BrückenkranSie rollen auf den Schienen und tragen das Eigengewicht des Brückenkrans und die Last des Hebegewichts. Brückenkranräder zeichnen sich durch niedrige Geschwindigkeit und hohe Belastung aus, daher sollte das Radmaterial eine hohe Festigkeit, hohe Härte und gute Verschleißfestigkeit aufweisen. Brückenkranräder sind aus Stahlguss, geschmiedet und gewalzt drei Arten. Frühe Brückenkranräder sind im Grunde Gussstahlräder, und in den letzten Jahren, Schmieden und Walzen Prozess Räder werden häufig verwendet.
65Mn
CL60
Derzeit, geschmiedet und gerollt Räder sind in der Regel aus 65Mn und CL60, für Brückenkran Räder üblicherweise in diesen beiden Materialien zu tun, um einzuführen, und die Analyse der beiden verglichen.
Geschmiedete und gewalzte Radmaterialien
Geschmiedete Räder für Brückenkräne werden normalerweise aus 65Mn und CL60 hergestellt. Für die Betriebseigenschaften von Brückenkranrädern müssen die Räder bestimmte Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe erfüllen.
Grundlegender Status der beiden Radmaterialien
Nach der überarbeiteten Eisenbahnrad-Design-Standard "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel", CL60 Stahl gehört zu mittleren Kohlenstoffrad Stahl. Overhead-Kran-Industrie gerollt Stahl ist in der Regel genannt gerollt Räder, CL60 entspricht der neuen Sorte von Kohlenstoff-Baustahl in 60 Stahl, die Art der 50 Stahl ist derzeit die wichtigsten Stahl für inländische High-Speed-Eisenbahn-Räder.CL60 Stahl Material Festigkeit, Härte und Elastizität sind hoch, Kaltverformung Plastizität ist gering, besser geeignet für High-Speed-Betrieb des Rades, Overhead-Kran-Räder in Betrieb, erfordern höhere Festigkeit, Verschleißfestigkeit und bestimmte Elastizität, CL60 ist ein geeignetes Material.
65Mn ist ein hochwertiger Kohlenstoffbaustahl, der häufig als Federstahl verwendet wird. Die Festigkeit, Härte, Elastizität und Härtbarkeit des Stahls sind höher als die des allgemeinen Stahls. Die Wärmebehandlung des Brückenkranrades ist in der Regel vergütet, die Organisation der Wärmebehandlung ist angelassener Taustenit, die Organisation der Elastizitätsgrenze und Streckgrenze ist hoch und hat eine gewisse Zähigkeit. 65Mn hat die oben genannten Vorteile und niedrigen Preis, einfach zu kaufen, geeignet für die Anwendung in der Brücke Kran.
Materialspezifikation für Kranräder
Die Anwendung der nationalen 65Mn-Normen sind "GB1222-2007 Federstahl" und "GB699-2007 Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl". Da "GB699-2007 hochwertiger Kohlenstoffbaustahl" die mechanischen Eigenschaften im normalisierten Zustand spezifiziert und Brückenkranräder im Allgemeinen nach einer Wärmebehandlung durch Vergüten geliefert werden, ist die Prüfnorm für Brückenkranräder "GB1222-2007 Federstahl". Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften der beiden Werkstoffe werden anhand von "GB8601-1988 Eisenbahnwalzstahl - Integralrad" und "GB1222-2007 Federstahl" verglichen.
Chemische Zusammensetzung der beiden Radmaterialien
Standard-Nummer |
Standard-Name |
Klasse |
Chemische Zusammensetzung% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Gewalzte Integralräder aus Stahl für Eisenbahnen |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
≤0.035 |
≤0.04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Federstahl |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0.25 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.25 |
≤0.25 |
GB699-2007 |
Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0.25 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.3 |
≤0.25 |
Von der chemischen Zusammensetzung, die Kohlenstoff-, Silizium-, Schwefel-, Phosphorgehalt der beiden Materialien ist im Grunde das gleiche, 65Mn in mehr chemische Elemente von Mangan, Chrom, Nickel, Kupfer. Unter ihnen, Mangan als die wichtigsten Metall-Element zur Verbesserung der Härtbarkeit, so dass das Material Oberfläche Entkohlung Tendenz ist gering, die mechanischen Eigenschaften des Materials nach der Wärmebehandlung ist besser. Darüber hinaus löst sich der größte Teil des Mangans im Ferrit und bildet einen Ersatzmischkristall, der das Ferrit stärkt, und ein Teil des Mangans löst sich auch in Fe3C, wodurch ein legierter, aufgekohlter Körper entsteht. Mangan kann auch die relative Menge an Perlit erhöhen und es feiner machen, um die Festigkeit des Stahls zu verbessern; Mangan kann mit S kombiniert werden, um MnS zu werden, um die schädlichen Auswirkungen von S zu reduzieren. Darüber hinaus kann die Erhöhung von Chrom und anderen Elementen das Karbid verfeinern, die Härtbarkeit und Anlaßstabilität verbessern und die Festigkeit verbessern. Daher ist es besser, 65Mn-Material für Brückenkranräder zu verwenden.
Mechanische Eigenschaften der beiden Radmaterialien
Standard-Nummer |
Standard-Name |
Klasse |
Wärmebehandlung |
Zugversuch |
|||||
Abschrecken |
Anlassen |
Normalisierung |
Zugfestigkeit σb |
Streckgrenze σa |
Dehnung δ4 |
Schrumpfung des Querschnitts Ψ |
|||
℃ |
℃ |
℃ |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Gewalzte Integralräder aus Stahl für Eisenbahnen |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
≥8 |
≥14 |
GB1222-2007 |
Federstahl |
65Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
≥8 |
≥30 |
|
GB699-2007 |
Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl |
65Mn |
|
|
830 |
735 |
|
≥9 |
≥30 |
Aus der Sicht der mechanischen Eigenschaften, als ein Maß für die beiden wichtigsten Parameter der mechanischen Eigenschaften des Materials Zugfestigkeit σb und Streckgrenze σaCL60-Anforderungen an die Zugfestigkeit σb sind relativ weit gefasst und erfordern nur eine Reihe von 910~1155N/mm2und Streckgrenze σaist nicht eingeschränkt, während 65Mn nicht nur besondere Bestimmungen für die Zugfestigkeit enthält σb Wert 980/mm2sondern auch die Streckgrenze Der Wert der Streckgrenze σa wird ebenfalls starr gemacht (785N/mm2), aus diesen beiden Werten kann gesehen werden, 65Mn strengere Anforderungen für das Material, bessere Leistung.
Darüber hinaus ist einer der Parameter, die die Indikatoren für die Metall-Plastizität ist die Dehnung, die die gleiche für beide Materialien ist. Ein weiterer wichtiger Parameter des Materials Plastizität Index Abschnitt Schrumpfungsrate Ψ, CL60 Abschnitt Schrumpfungsrate von 14%, 65Mn Abschnitt Schrumpfungsrate von 30%, deutlich höher als CL60. in der Regel, je höher der Abschnitt Schrumpfungsrate, desto größer ist die Stahl Plastizität, desto mehr kann die sichere Verwendung von Materialien zu gewährleisten, weil, Kunststoff gutes Material, kann die plastische Verformung in einem größeren makroskopischen Bereich zu produzieren, die plastische Verformung von Stahl kann der Stahl lokalen Peak Stress einzustellen, so dass es tendenziell zu nivellieren, und in der plastischen Verformung zur gleichen Zeit, so dass die Metall-Material durch plastische Verformung und Stärkung, so dass die Festigkeit des Materials zu verbessern, um nicht zu lokalen Schäden, um die sichere Verwendung von Teilen, Stahl in der plastischen Schäden vor, gibt es offensichtliche Verformung und eine längere Dauer der Verformung, sondern auch leicht zu finden und zu beheben. Aus der Perspektive der mechanischen Leistung Analyse, die Verwendung von 65Mn Material Brückenkran Räder sind besser in allen Aspekten.
Produktionsprozess
Die an Brückenkränen verwendeten CL60-Räder werden in der Regel als gewalzte Räder bezeichnet, die üblicherweise als gefräste Integralräder aus Stahl bezeichnet werden. Das Schmiedeverfahren kann je nach Umformmechanismus in Freiformschmieden, Gesenkschmieden und Ringläppen unterteilt werden. Das Ringläppen wird als Rotationsschmieden bezeichnet und bezieht sich auf die Herstellung von ringförmigen Teilen mit unterschiedlichen Durchmessern durch eine spezielle Ringläppmaschine (Walzwerk). Gewalzte Räder für Brückenkräne werden nach dem Ringläppverfahren hergestellt. Dies ist eine Art von Barren Pressen und Walzen in das Rad Prozess, das Rad Stück durch die rotierenden Walzen, und die Rollen zwischen den relativen Drehbewegung, rollt auf der Radlauffläche Punkt für Punkt, allmählichen Druck und bilden, so dass die Lauffläche plastische Verformung, die Prozess-Methode kann das Gießen Organisation des Rades zu verbessern, die Verfeinerung der Körnung des Stahls, und beseitigen Mikrostruktur Mängel, gießen Sie die Bildung von Blasen, Risse und spärlich, sondern auch in Hohe Temperatur und Druck zusammen geschweißt werden, so dass die Stahl-Organisation ist dicht und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden.
65Mn-Räder werden auf Brückenkränen oft als Schmiederäder bezeichnet. Schmieden ist eine wichtige Methode der Metallverarbeitung, bei der nach dem Erhitzen des Knüppels Druck auf die Metallwerkstoffe ausgeübt wird, um eine plastische Verformung zu bewirken und so Schmiedestücke mit bestimmten mechanischen Eigenschaften, Formen und Größen zu erhalten. Durch das Schmieden können Fehler, wie z. B. Gusslockerungen, die durch das Metall im Schmelzprozess entstanden sind, beseitigt, das Gefüge optimiert und die Löcher geschweißt werden. Was wir gewöhnlich als Schmieden bezeichnen, umfasst das Gesenkschmieden und das Freiformschmieden, das in der Regel für einfache Formen verwendet wird, wobei die Produktionscharge von Schmiedeteilen nicht groß ist. Die Räder von Brückenkränen haben aufgrund der unterschiedlichen Raddurchmesser, Breiten und Achsdurchmesser mehrere Spezifikationen, und die Hersteller verwenden nicht viele Räder mit einer einzigen Spezifikation auf einmal, weshalb in der Regel geschmiedete Räder verwendet werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl CL60 als auch 65Mn als Schmiederäder bezeichnet werden können. CL60 eignet sich für die Produktion großer Mengen von organisatorischen Beschaffungen. 65Mn geschmiedete Räder sind besser geeignet für die Kleinserienproduktion.
Schlussfolgerung
Die Praxis hat bewiesen, dass das Material 65Mn im Vergleich zu CL60, sei es in der Analyse der chemischen Zusammensetzung oder bei der Beurteilung der mechanischen Eigenschaften, besser ist, aber auch besser für die Feldbedingungen mit Brückenkranrädern geeignet ist, so dass der Verwendung von 65Mn der Vorzug gegeben wird.