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Le site roue est un élément important de la Pont RoulantLes roues du pont roulant, qui roulent sur les rails et supportent le poids propre du pont roulant et la charge du poids de levage. Les roues du pont roulant se caractérisent par une faible vitesse et une charge importante, c'est pourquoi le matériau de la roue doit avoir une grande solidité, une grande dureté et une bonne résistance à l'usure. Les roues de ponts roulants sont de trois types : en acier moulé, forgé et laminé. Les premières roues de pont roulant sont essentiellement des roues en acier moulé, et ces dernières années, les roues forgées et laminées sont couramment utilisées.

65Mn

CL60

Actuellement, les roues forgées et laminées sont généralement faites de 65Mn et CL60, pour les roues de ponts roulants couramment utilisés dans ces deux matériaux à faire pour introduire, et l'analyse des deux comparés.

Matériaux des roues forgées et laminées

Les roues forgées des Pont Roulant sont généralement fabriquées en 65Mn et CL60. Pour les caractéristiques de fonctionnement des roues de Pont Roulant, les roues ont certaines exigences en matière de composition chimique et de propriétés mécaniques des matériaux.

Statut de base des matériaux à deux roues

Selon la norme révisée de conception des roues de chemin de fer "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel", l'acier CL60 appartient à l'acier pour roues à carbone moyen. L'acier laminé de l'industrie des ponts roulants est généralement appelé roues laminées, CL60 correspond à la nouvelle qualité d'acier de construction au carbone en acier 60, le type d'acier 50 est actuellement l'acier principal pour les roues ferroviaires à grande vitesse domestiques.La résistance, la dureté et l'élasticité du matériau en acier CL60 sont élevées, la plasticité de la déformation à froid est faible, plus appropriée pour le fonctionnement à grande vitesse de la roue, les roues des ponts roulants en fonctionnement, nécessitant une plus grande résistance, une résistance à l'usure et une certaine élasticité, CL60 est un matériau plus approprié.

65Mn est un acier de construction au carbone de haute qualité, est couramment utilisé comme matériau d'acier à ressort, la résistance de l'acier, la dureté, l'élasticité et la trempabilité sont plus élevées que l'acier général. Le traitement thermique de la roue du pont roulant est généralement trempé + trempé, l'organisation du traitement thermique est la tausténite trempée, l'organisation de la limite élastique et la limite d'élasticité est élevée, et a une certaine ténacité. 65Mn a les avantages ci-dessus et le prix bas, facile à acheter, approprié pour l'application dans le pont roulant.

Spécifications des matériaux des roues de grue

L'application des normes nationales 65Mn sont "GB1222-2007 acier à ressort" et "GB699-2007 acier de construction au carbone de haute qualité". Étant donné que la norme "GB699-2007 acier de construction au carbone de haute qualité" spécifie les propriétés mécaniques à l'état normalisé, et que les roues de pont roulant sont généralement livrées après un traitement thermique de trempe + revenu, la norme d'inspection des roues de pont roulant est donc "GB1222-2007 acier à ressort". La composition chimique et les propriétés mécaniques des deux matériaux sont comparées en utilisant "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel" et "GB1222-2007 Spring Steel".

Composition chimique des deux matériaux de la roue

D'après la composition chimique, la teneur en carbone, silicium, soufre, phosphore des deux matériaux est fondamentalement la même, 65Mn en plus d'éléments chimiques de manganèse, chrome, nickel, cuivre. Parmi eux, le manganèse est le principal élément métallique pour améliorer la trempabilité, de sorte que la tendance à la décarburation de la surface du matériau est faible, les propriétés mécaniques du matériau après traitement thermique sont meilleures. En outre, la plupart du manganèse se dissout dans la ferrite, formant une solution solide de remplacement et renforçant la ferrite, et une partie du manganèse se dissout également dans le Fe₃C, formant un corps cémenté en alliage. Le manganèse peut également augmenter la quantité relative de perlite et la rendre plus fine, afin d'améliorer la résistance de l'acier ; le manganèse peut être combiné avec S pour devenir MnS afin de réduire les effets nocifs de S. En outre, l'augmentation du chrome et d'autres éléments peut affiner le carbure, améliorer la trempabilité et la stabilité du revenu, et améliorer la résistance. Par conséquent, il est préférable d'utiliser un matériau 65Mn pour les roues de ponts roulants.

Propriétés mécaniques des deux matériaux de la roue

Du point de vue des propriétés mécaniques, en tant que mesure des deux principaux paramètres des propriétés mécaniques du matériau, la résistance à la traction σ_b et la limite d'élasticité σ_aExigences CL60 pour la résistance à la traction σ_b sont relativement larges, ne nécessitant qu'une série de 910~1155N/mm²et la limite d'élasticité σ_an'est pas limitée, tandis que le matériau 65Mn ne prévoit pas seulement des dispositions spécifiques pour la résistance à la traction. σ_b valeur 980/mm²mais aussi, la limite d'élasticité La valeur de la limite d'élasticité σ_a est également rendu rigide (785N/mm²), à partir de ces deux valeurs peut être vu, 65Mn exigences plus strictes pour le matériau, de meilleures performances.

En outre, l'un des paramètres reflétant les indicateurs de plasticité du métal est l'allongement, qui est le même pour les deux matériaux. Un autre paramètre important de l'indice de plasticité du matériau est le taux de retrait de section Ψ, le taux de retrait de section CL60 de 14%, le taux de retrait de section 65Mn de 30%, significativement plus élevé que CL60. généralement, plus le taux de retrait de section est élevé, plus la plasticité de l'acier est grande, plus peut assurer l'utilisation sûre des matériaux, parce que, plastique bon matériau, peut produire une déformation plastique dans une plus grande gamme macroscopique, la déformation plastique de l'acier peut ajuster la contrainte de pointe locale de l'acier, de sorte qu'il tend à niveler, et dans la déformation plastique en même temps, de sorte que le matériau métallique en raison de la déformation plastique et le renforcement, afin d'améliorer la résistance du matériau, afin de ne pas causer de dommages locaux, pour assurer la sécurité d'utilisation des pièces, l'acier dans le dommage plastique avant, il ya une déformation évidente et une plus longue durée de la déformation, mais aussi facile à trouver et à remédier. Du point de vue de l'analyse des performances mécaniques, l'utilisation de roues de pont roulant en matériau 65Mn est meilleure à tous égards.

Processus de production

Les roues CL60 utilisées sur les ponts roulants sont généralement appelées roues laminées, qui sont habituellement désignées comme des roues intégrales en acier fraisé. Le processus de forgeage peut être divisé en forgeage libre, forgeage en matrice et rodage en anneau selon le mécanisme de formage. Le rodage en anneau est appelé forgeage rotatif, ce qui fait référence à la production de pièces en forme d'anneau de différents diamètres par une machine de rodage en anneau à équipement spécial (laminoir). Les roues laminées pour les ponts roulants sont fabriquées en appliquant le processus de rodage circulaire. Il s'agit d'une sorte de pressage et de laminage de lingots dans le processus de roue, la pièce de roue à travers les rouleaux rotatifs, et les rouleaux entre le mouvement de rotation relatif, les rouleaux sur la bande de roulement de la roue point par point, la pression progressive et la formation, de sorte que la surface de la bande de roulement déformation plastique, la méthode de processus peut améliorer l'organisation de coulée de la roue, l'affinage du grain de l'acier, et d'éliminer les défauts de microstructure, verser la formation de bulles, des fissures et clairsemé, mais aussi à haute température et la pression sont soudés ensemble, de sorte que l'organisation de l'acier est dense et les propriétés mécaniques sont améliorées.

Les roues 65Mn sont souvent appelées roues forgées sur les ponts roulants. Le forgeage est une méthode majeure de traitement de la plasticité des métaux, qui consiste à appliquer une pression sur les matériaux métalliques après le chauffage de la billette pour produire une déformation plastique afin d'obtenir des pièces forgées présentant certaines propriétés mécaniques, une certaine forme et une certaine taille. Le forgeage permet d'éliminer les défauts tels que le relâchement de la coulée produit par le métal lors du processus de fusion, d'optimiser la microstructure et de souder les trous. Ce que nous appelons généralement le forgeage comprend le forgeage sous pression et le forgeage libre, généralement utilisé pour une forme simple, le lot de production de pièces forgées n'est pas important. Les roues de ponts roulants ont plus de spécifications en raison des différents diamètres de roue, largeurs et diamètres d'essieu, et les fabricants n'utilisent pas une grande quantité de roues d'une seule spécification à la fois, et les roues forgées sont généralement utilisées. Pour résumer, les deux CL60 et 65Mn peut être appelé roues forgées, CL60 est adapté à la production de grandes quantités de l'approvisionnement de l'organisation. Les roues forgées 65Mn sont plus adaptées à la production de petits lots.

Conclusion

La pratique a prouvé que le matériau 65Mn comparé au CL60, que ce soit dans l'analyse de la composition chimique ou à en juger par les propriétés mécaniques, sont meilleurs, mais aussi plus adaptés aux conditions de terrain avec les roues de ponts roulants, la priorité est donc donnée à l'utilisation du 65Mn.