De hjul er en viktig del av Traverskraner, ruller på skinnene og bærer egenvekten til traverskranen og løfter vektlast. Overhead kranhjul er preget av lav hastighet og tung belastning, derfor bør hjulmaterialet ha høy styrke, høy hardhet og god slitestyrke. Overhead kranhjul er støpt stål, smidd og valset tre typer. Tidlige kranhjul er i utgangspunktet støpte stålhjul, og de siste årene er det ofte brukt smi- og rulleprosesshjul.
65 Mn
CL60
For tiden er smidde og rullede hjul vanligvis laget av 65Mn og CL60, for overhead kranhjul som vanligvis brukes i disse to materialene å gjøre for å introdusere, og analyse av de to sammenlignet.
Smidde og rullede hjulmaterialer
Smidde hjul på traverskraner er vanligvis laget av 65Mn og CL60. For arbeidsegenskapene til overheadkranhjul har hjulene visse krav til materialenes kjemiske sammensetning og mekaniske egenskaper.
Grunnleggende status for tohjulsmaterialene
I henhold til den reviderte jernbanehjuldesignstandarden "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel", tilhører CL60-stål medium karbonhjulstål. Overhead kran industri valset stål kalles vanligvis valsede hjul, CL60 tilsvarer den nye karakteren av karbon strukturelt stål i 60 stål, typen 50 stål er for tiden hovedstålet for innenlandske høyhastighets jernbanehjul.CL60 stålmaterialestyrke, hardhet og elastisiteten er høy, kalddeformasjonsplastisiteten er lav, mer egnet for høyhastighetsdrift av hjulet, kranhjul i drift, krever høyere styrke, slitestyrke og viss elastisitet, CL60 er et mer egnet materiale.
65Mn er et høykvalitets karbonkonstruksjonsstål, er ofte brukte fjærstålmaterialer, stålets styrke, hardhet, elastisitet og herdbarhet er høyere enn det generelle stålet. Varmebehandlingen av brokranhjulet er vanligvis bråkjølt + temperert, organiseringen av varmebehandlingen er temperert taustenitt, organiseringen av elastisk grense og flytegrense er høy, og har en viss seighet. 65Mn har de ovennevnte fordelene og lav pris, lett å kjøpe, egnet for bruk i brokranen.
Kranhjuls materialspesifikasjon
Anvendelsen av 65Mn nasjonale standarder er "GB1222-2007 fjærstål" og "GB699-2007 høykvalitets karbonstrukturstål". Siden "GB699-2007 høykvalitets karbonkonstruksjonsstål" spesifiserer de mekaniske egenskapene i normalisert tilstand, og brokranhjul leveres vanligvis etter bråkjøling + tempereringsvarmebehandling, så inspeksjonsstandarden for brokranhjul er "GB1222-2007 fjærstål ". Den kjemiske sammensetningen og de mekaniske egenskapene til de to materialene sammenlignes med "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel" og "GB1222-2007 Spring Steel".
Kjemisk sammensetning av de to hjulmaterialene
Standard nummer |
Standard navn |
Karakter |
Kjemisk sammensetning% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Integrerte hjul i valset stål for jernbaner |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
≤0,035 |
≤0,04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Fjærstål |
65 Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0,25 |
≤0,035 |
≤0,035 |
≤0,25 |
≤0,25 |
GB699-2007 |
Høykvalitets karbonkonstruksjonsstål |
65 Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0,25 |
≤0,035 |
≤0,035 |
≤0,3 |
≤0,25 |
Fra den kjemiske sammensetningen er innholdet av karbon, silisium, svovel, fosfor i de to materialene i utgangspunktet det samme, 65Mn i flere kjemiske elementer av mangan, krom, nikkel, kobber. Blant dem er mangan som det viktigste metallelementet for å forbedre herdbarheten, slik at materialets overflateavkullingstendens er liten, de mekaniske egenskapene til materialet etter varmebehandling er bedre. I tillegg løses mesteparten av manganet opp i ferritten, danner erstatningsløsning og styrker ferritten, og en del av manganet løses også opp i Fe3C, danner legert karburert kropp. Mangan kan også øke den relative mengden perlitt og gjøre den finere, for å forbedre styrken til stål; mangan kan kombineres med S for å bli MnS for å redusere de skadelige effektene av S. I tillegg kan økningen av krom og andre elementer foredle karbiden, forbedre herdbarheten og tempereringsstabiliteten og forbedre styrken. Derfor er det bedre å bruke 65Mn-materiale for kranhjul.
Mekaniske egenskaper til de to hjulmaterialene
Standard nummer |
Standard navn |
Karakter |
Varmebehandling |
Strekk test |
|||||
Slokking |
Tempering |
Normalisering |
Strekkfasthet σb |
Flytegrense σa |
Forlengelse δ4 |
Seksjonskrymping Ψ |
|||
℃ |
℃ |
℃ |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Integrerte hjul i valset stål for jernbaner |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
≥8 |
≥14 |
GB1222-2007 |
Fjærstål |
65 Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
≥8 |
≥30 |
|
GB699-2007 |
Høykvalitets karbonkonstruksjonsstål |
65 Mn |
|
|
830 |
735 |
|
≥9 |
≥30 |
Fra synspunkt av mekaniske egenskaper, som et mål på de to hovedparametrene for de mekaniske egenskapene til materialets strekkfasthet σb og flytestyrke σen, CL60 krav til strekkfasthet σb er relativt brede, og krever bare en rekke 910~1155N/mm2, og gi styrke σen, er ikke begrenset, mens 65Mn ikke bare gir spesifikke bestemmelser for strekkfasthet σb verdi 980/mm2, men også, utbyttet Verdien av flytegrensen σen er også gjort stiv (785N/mm2), fra disse to verdiene kan sees, 65Mn strengere krav til materialet, bedre ytelse.
I tillegg er en av parametrene som gjenspeiler indikatorene for metallplastisitet forlengelsen, som er den samme for begge materialene. En annen viktig parameter for materialplastisitetsindeksen krympingshastighet Ψ, CL60-seksjonens krympingshastighet på 14%, 65Mn-seksjonskrympingshastigheten på 30%, betydelig høyere enn CL60. vanligvis, jo høyere krympehastigheten er, jo større plastisitet av stål, jo mer kan sikre sikker bruk av materialer, fordi plastisk godt materiale kan produsere plastisk deformasjon i et større makroskopisk område, plastisk deformasjon av stål kan justere stålet lokal topp Stress, slik at det har en tendens til å flate ut, og i plastisk deformasjon på samme tid, slik at metallmaterialet på grunn av plastisk deformasjon og styrking, for å forbedre styrken til materialet, for ikke å forårsake lokale skade, for å sikre sikker bruk av deler, stål i plast skader før, det er åpenbare deformasjoner og en lengre varighet av deformasjon, men også lett å finne og rette. Fra perspektivet til mekanisk ytelsesanalyse er bruken av 65Mn materiale overhead kranhjul bedre i alle aspekter.
Produksjonsprosess
CL60-hjulene som brukes på traverskraner kalles vanligvis valsede hjul, som standard refereres til som integrerte hjul i frest stål. Smiingsprosessen kan deles inn i fri smiing, formsmiing og ringlapping i henhold til formingsmekanismen. Ringlapping kalles roterende smiing, som refererer til produksjon av ringformede deler med forskjellige diametre ved hjelp av spesialutstyr, ringlappemaskin (valseverk). Valsede hjul for traverskraner produseres ved å bruke ringlappingsprosessen. Dette er en slags blokk som presser og ruller inn i hjulprosessen, hjulstykket gjennom de roterende rullene, og rullene mellom den relative rotasjonsbevegelsen, ruller på hjulets slitebane punkt for punkt, gradvis trykk og forming, slik at slitebanens overflate plastisk deformasjon, prosessmetoden kan forbedre støpeorganiseringen av hjulet, raffinere stålkornet, og eliminere mikrostrukturdefekter, helle dannelsen av bobler, sprekker og sparsomt, men også i Høy temperatur og trykk er sveiset sammen, slik at stålorganiseringen er tett og de mekaniske egenskapene er forbedret.
65Mn hjul kalles ofte smidde hjul på traverskraner. Smiing er en stor metallplastisitetsbehandlingsmetode, som brukes til å påføre trykk på metallmaterialer etter at emnet er oppvarmet for å produsere plastisk deformasjon for å oppnå smiing med visse mekaniske egenskaper, form og størrelse. Smiing kan eliminere defekter som støpeløshet produsert av metallet i smelteprosessen, optimere mikrostrukturen og sveise hullene. Det vi vanligvis kaller smiing inkluderer formsmiing og frismiing, vanligvis brukt for enkel form, produksjonsparti med smiing er ikke stort. Overhead kranhjul har flere spesifikasjoner på grunn av forskjellige hjuldiametre, bredder og akseldiametre, og produsenter bruker ikke en stor mengde hjul med en enkelt spesifikasjon på en enkelt gang, og smidde hjul brukes vanligvis. For å oppsummere kan både CL60 og 65Mn kalles smidde hjul, CL60 egner seg for produksjon av store mengder organisatoriske anskaffelser. 65Mn smidde hjul er mer egnet for små batch produksjon.
Konklusjon
Praksis har vist at materialet 65Mn sammenlignet med CL60, enten det er i den kjemiske sammensetningsanalysen eller bedømt ut fra de mekaniske egenskapene, er bedre, men også mer egnet for feltforholdene med overliggende kranhjul, så bruk av 65Mn prioriteres.