The roda adalah bahagian penting dalam kren atas kepala, bergolek di atas rel dan menanggung berat sendiri kren atas dan mengangkat beban berat. Roda kren atas dicirikan oleh kelajuan rendah dan beban berat, oleh itu, bahan roda harus mempunyai kekuatan tinggi, kekerasan tinggi dan rintangan haus yang baik. Roda kren atas adalah keluli tuang, ditempa dan digulung tiga jenis. Roda kren overhed awal pada asasnya adalah roda keluli tuang, dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, roda proses penempaan dan rolling biasanya digunakan.
65Mn
CL60
Pada masa ini, roda tempa dan gulung biasanya diperbuat daripada 65Mn dan CL60, untuk roda kren atas yang biasa digunakan dalam kedua-dua bahan ini untuk dilakukan untuk memperkenalkan, dan analisis kedua-duanya dibandingkan.
Bahan roda yang ditempa dan digulung
Roda palsu kren atas biasanya diperbuat daripada 65Mn dan CL60. Untuk ciri-ciri kerja roda kren atas, roda mempunyai keperluan tertentu pada komposisi kimia dan sifat mekanikal bahan.
Status asas bahan dua roda
Mengikut piawaian reka bentuk roda kereta api yang disemak semula "Roda Integral Keluli Bergelek Kereta Api", keluli CL60 tergolong dalam keluli roda karbon sederhana. Keluli tergelek industri kren atas biasanya dipanggil roda bergulung, CL60 sepadan dengan gred baharu keluli struktur karbon dalam keluli 60, jenis keluli 50 kini merupakan keluli utama untuk roda kereta api berkelajuan tinggi domestik. Kekuatan bahan keluli CL60, kekerasan dan keanjalan adalah tinggi, keplastikan ubah bentuk sejuk adalah rendah, lebih sesuai untuk operasi berkelajuan tinggi roda, roda kren atas dalam operasi, memerlukan kekuatan yang lebih tinggi, rintangan haus dan keanjalan tertentu, CL60 adalah bahan yang lebih sesuai.
65Mn ialah keluli struktur karbon berkualiti tinggi, adalah bahan keluli musim bunga yang biasa digunakan, kekuatan keluli, kekerasan, keanjalan dan kebolehkerasan lebih tinggi daripada keluli am. Rawatan haba roda kren jambatan biasanya dipadamkan + marah, organisasi rawatan haba adalah taustenite terbaja, organisasi had elastik dan had hasil adalah tinggi, dan mempunyai keliatan tertentu. 65Mn mempunyai kelebihan di atas dan harga yang rendah, mudah untuk dibeli, sesuai untuk aplikasi dalam kren jambatan.
Spesifikasi bahan roda kren
Penggunaan piawaian kebangsaan 65Mn ialah "GB1222-2007 spring steel" dan "GB699-2007 high quality carbon structural steel". Oleh kerana "GB699-2007 keluli struktur karbon berkualiti tinggi" menentukan sifat mekanikal dalam keadaan normal, dan roda kren jambatan biasanya dihantar selepas pelindapkejutan + rawatan haba pembajaan, jadi piawaian pemeriksaan untuk roda kren jambatan ialah "GB1222-2007 keluli spring. ". Komposisi kimia dan sifat mekanikal kedua-dua bahan dibandingkan menggunakan "Roda Integral Keluli Bergelek Kereta Api GB8601-1988" dan "Keluli Spring GB1222-2007".
Komposisi kimia bahan dua roda
Nombor standard |
Nama standard |
Gred |
Komposisi kimia% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Roda integral keluli bergulung untuk jalan kereta api |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
≤0.035 |
≤0.04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Spring besi |
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 |
Keluli struktur karbon berkualiti tinggi |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0.25 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.3 |
≤0.25 |
Daripada komposisi kimia, kandungan karbon, silikon, sulfur, fosforus kedua-dua bahan pada dasarnya adalah sama, 65Mn dalam lebih banyak unsur kimia mangan, kromium, nikel, tembaga. Antaranya, mangan sebagai unsur logam utama untuk meningkatkan kebolehkerasan, supaya kecenderungan penyahkarbonan permukaan bahan adalah kecil, sifat mekanikal bahan selepas rawatan haba adalah lebih baik. Di samping itu, kebanyakan mangan larut dalam ferit, membentuk larutan pepejal pengganti dan menguatkan ferit, dan sebahagian daripada mangan juga larut dalam Fe.3C, membentuk badan berkarburasi aloi. Mangan juga boleh meningkatkan jumlah relatif perlit dan menjadikannya lebih halus, untuk meningkatkan kekuatan keluli; mangan boleh digabungkan dengan S untuk menjadi MnS untuk mengurangkan kesan berbahaya S. Di samping itu, peningkatan kromium dan unsur-unsur lain boleh menapis karbida, meningkatkan kebolehkerasan dan kestabilan pembajaan, dan meningkatkan kekuatan. Oleh itu, adalah lebih baik menggunakan bahan 65Mn untuk roda kren atas.
Sifat mekanikal bahan dua roda
Nombor standard |
Nama standard |
Gred |
Rawatan haba |
Ujian tegangan |
|||||
Pelindapkejutan |
Tempering |
Menormalkan |
Kekuatan tegangan σb |
Kekuatan hasil σa |
Pemanjangan δ4 |
Pengecutan bahagian Ψ |
|||
℃ |
℃ |
℃ |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Roda integral keluli bergulung untuk jalan kereta api |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
≥8 |
≥14 |
GB1222-2007 |
Spring besi |
65Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
≥8 |
≥30 |
|
GB699-2007 |
Keluli struktur karbon berkualiti tinggi |
65Mn |
|
|
830 |
735 |
|
≥9 |
≥30 |
Dari sudut pandangan sifat mekanikal, sebagai ukuran dua parameter utama sifat mekanikal kekuatan tegangan bahan. σb dan menghasilkan kekuatan σa, keperluan CL60 untuk kekuatan tegangan σb adalah agak luas, hanya memerlukan julat 910~1155N/mm2, dan menghasilkan kekuatan σa, tidak dikekang, manakala 65Mn bukan sahaja membuat peruntukan khusus untuk kekuatan tegangan σb nilai 980/mm2, tetapi juga, hasil Nilai kekuatan hasil σa juga dibuat tegar (785N/mm2), daripada dua nilai ini boleh dilihat, 65Mn keperluan yang lebih ketat untuk bahan, prestasi yang lebih baik.
Di samping itu, salah satu parameter yang mencerminkan penunjuk keplastikan logam ialah pemanjangan, yang sama untuk kedua-dua bahan. Satu lagi parameter penting kadar pengecutan bahagian indeks keplastikan bahan Ψ, kadar pengecutan bahagian CL60 14%, kadar pengecutan bahagian 65Mn 30%, jauh lebih tinggi daripada CL60. Biasanya, semakin tinggi kadar pengecutan bahagian, semakin besar keplastikan keluli, lebih banyak dapat memastikan penggunaan bahan yang selamat, kerana, bahan plastik yang baik, boleh menghasilkan ubah bentuk plastik dalam julat makroskopik yang lebih besar, ubah bentuk plastik keluli boleh menyesuaikan keluli Tekanan puncak tempatan, supaya ia cenderung untuk meratakan, dan dalam ubah bentuk plastik pada masa yang sama, supaya bahan logam disebabkan oleh ubah bentuk plastik dan pengukuhan, supaya dapat meningkatkan kekuatan bahan, supaya tidak menyebabkan tempatan kerosakan, untuk memastikan penggunaan bahagian yang selamat, keluli dalam kerosakan plastik sebelum ini, terdapat ubah bentuk yang jelas dan tempoh ubah bentuk yang lebih lama, tetapi juga mudah untuk mencari dan membetulkan. Dari perspektif analisis prestasi mekanikal, penggunaan roda kren atas bahan 65Mn adalah lebih baik dalam semua aspek.
Proses pengeluaran
Roda CL60 yang digunakan pada kren atas biasanya dipanggil roda bergulung, yang secara standard dirujuk sebagai roda kamiran keluli giling. Proses penempaan boleh dibahagikan kepada penempaan bebas, penempaan mati dan pemukul cincin mengikut mekanisme pembentukan. Ring lapping dipanggil rotary forging, yang merujuk kepada penghasilan bahagian berbentuk cincin dengan diameter berbeza oleh mesin lapping cincin peralatan khas (rolling mill). Roda bergulung untuk kren atas dibuat dengan menggunakan proses lapping cincin. Ini adalah sejenis jongkong yang menekan dan bergolek ke dalam proses roda, kepingan roda melalui gulungan berputar, dan gulungan antara pergerakan putaran relatif, gulung pada tapak bunga roda demi titik, tekanan beransur-ansur dan membentuk, supaya permukaan bunga ubah bentuk plastik, kaedah proses boleh meningkatkan organisasi pemutus roda, menapis bijirin keluli, dan menghapuskan kecacatan struktur mikro, menuangkan pembentukan buih, retak dan jarang, tetapi juga dalam suhu dan tekanan tinggi dikimpal bersama, supaya organisasi keluli adalah padat dan sifat mekanikal bertambah baik.
Roda 65Mn sering dipanggil roda palsu pada kren atas. Penempaan ialah kaedah pemprosesan keplastikan logam utama, yang digunakan untuk menggunakan tekanan pada bahan logam selepas bilet dipanaskan untuk menghasilkan ubah bentuk plastik untuk mendapatkan penempaan dengan sifat mekanikal, bentuk dan saiz tertentu. Penempaan boleh menghapuskan kecacatan seperti kelonggaran tuangan yang dihasilkan oleh logam dalam proses peleburan, mengoptimumkan struktur mikro dan mengimpal lubang. Apa yang biasanya kita panggil penempaan termasuk penempaan die dan penempaan percuma, biasanya digunakan untuk bentuk mudah, kumpulan pengeluaran penempaan tidak besar. Roda kren atas mempunyai lebih banyak spesifikasi kerana diameter roda, lebar dan diameter gandar yang berbeza, dan pengeluar tidak menggunakan sejumlah besar roda spesifikasi tunggal pada satu masa, dan roda palsu biasanya digunakan. Ringkasnya, kedua-dua CL60 dan 65Mn boleh dipanggil roda palsu, CL60 sesuai untuk pengeluaran perolehan organisasi dalam kuantiti yang banyak. Roda palsu 65Mn lebih sesuai untuk pengeluaran kumpulan kecil.
Kesimpulan
Amalan telah membuktikan bahawa bahan 65Mn berbanding dengan CL60, sama ada dalam analisis komposisi kimia atau menilai dari sifat mekanikal, adalah lebih baik, tetapi juga lebih sesuai untuk keadaan medan dengan roda kren atas, jadi keutamaan diberikan kepada penggunaan 65Mn.