Strona koło jest ważną częścią Suwnica PomostowaToczenie się po szynach i noszenie własnej wagi suwnicy i podnoszenia ciężaru ładunku. Koła suwnicowe charakteryzują się niską prędkością i dużym obciążeniem, dlatego materiał koła powinien mieć wysoką wytrzymałość, wysoką twardość i dobrą odporność na ścieranie. Koła suwnicowe są odlewane, kute i walcowane trzy rodzaje. Wczesne koła suwnicowe są w zasadzie odlewane koła stalowe, a w ostatnich latach, kucie i walcowanie koła proces są powszechnie stosowane.
65Mn
CL60
Obecnie, kute i walcowane koła są zwykle wykonane z 65Mn i CL60, dla kół suwnicowych powszechnie stosowanych w tych dwóch materiałów, aby zrobić, aby wprowadzić i analizy dwóch w porównaniu.
Kute i walcowane materiały na koła
Kute koła suwnic są zwykle wykonane z 65Mn i CL60. Dla charakterystyki pracy kół suwnicowych, koła mają pewne wymagania dotyczące składu chemicznego i właściwości mechanicznych materiałów.
Stan podstawowy materiałów na dwa koła
Zgodnie ze zrewidowanym standardem projektowania kół kolejowych "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel", stal CL60 należy do średniej stali węglowej koła. Przemysł suwnicowy stal walcowana jest zwykle nazywana kołami walcowanymi, CL60 odpowiada nowemu gatunkowi stali konstrukcyjnej węglowej w stali 60, typ stali 50 jest obecnie główną stalą dla krajowych kół szybkiej kolei.CL60 wytrzymałość materiału stalowego, twardość i elastyczność są wysokie, plastyczność odkształcenia na zimno jest niska, bardziej odpowiednia do pracy z dużą prędkością koła, koła suwnicowe w eksploatacji, wymagające wyższej wytrzymałości, odporności na zużycie i pewnej elastyczności, CL60 jest bardziej odpowiednim materiałem.
65Mn jest wysokiej jakości węglową stalą konstrukcyjną, jest powszechnie używana jako stal sprężynowa, wytrzymałość stali, twardość, elastyczność i hartowność są wyższe niż ogólna stal. Obróbka cieplna koła żurawia mostowego jest zwykle hartowana + odpuszczana, organizacja obróbki cieplnej jest hartowana taustenit, organizacja granicy sprężystości i granicy plastyczności jest wysoka, i ma pewną wytrzymałość. 65Mn ma powyższe zalety i niską cenę, łatwy do zakupu, nadaje się do stosowania w dźwigu mostu.
Specyfikacja materiałowa kół dźwigu
Zastosowanie norm krajowych 65Mn to "GB1222-2007 stal sprężynowa" i "GB699-2007 wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna". Ponieważ "GB699-2007 wysokiej jakości węglowej stali konstrukcyjnej" określa właściwości mechaniczne w stanie normalnym, a koła dźwigów mostowych są zwykle dostarczane po hartowaniu + odpuszczaniu obróbki cieplnej, więc standard kontroli dla kół dźwigów mostowych jest "GB1222-2007 stal sprężynowa". Skład chemiczny i właściwości mechaniczne tych dwóch materiałów są porównywane przy użyciu "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel" i "GB1222-2007 Spring Steel".
Skład chemiczny obu materiałów, z których wykonane są koła
Numer standardowy |
Nazwa standardowa |
Stopień |
Skład chemiczny% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Walcowane stalowe koła integralne dla kolei |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
≤0.035 |
≤0.04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Stal sprężynowa |
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 |
Wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0.25 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.3 |
≤0.25 |
Od składu chemicznego, węgiel, krzem, siarka, zawartość fosforu z dwóch materiałów jest w zasadzie taka sama, 65Mn w więcej elementów chemicznych manganu, chromu, niklu, miedzi. Wśród nich, mangan jako główny element metalowy w celu poprawy hartowności, tak, że powierzchnia materiału odwęglenia tendencja jest mała, właściwości mechaniczne materiału po obróbce cieplnej jest lepiej. Ponadto, większość manganu rozpuszcza się w ferrycie, tworząc zastępczy roztwór stały i wzmocnienie ferrytu, a część manganu rozpuszcza się również w Fe3C, tworząc stopowe ciało nawęglone. Mangan może również zwiększyć względną ilość perlitu i uczynić go drobniejszym, tak aby poprawić wytrzymałość stali; mangan może być połączony z S, aby stać się MnS, aby zmniejszyć szkodliwe skutki S. Ponadto wzrost chromu i innych elementów może uszlachetnić węglik, poprawić hartowność i stabilność odpuszczania, a także poprawić wytrzymałość. Dlatego lepiej jest używać materiału 65Mn do kół suwnicowych.
Właściwości mechaniczne dwóch materiałów, z których wykonano koła
Numer standardowy |
Nazwa standardowa |
Stopień |
Obróbka cieplna |
Próba rozciągania |
|||||
Hartowanie |
Odpuszczanie |
Normalizacja |
Wytrzymałość na rozciąganie σb |
Granica plastyczności σa |
Wydłużenie δ4 |
Kurczliwość przekroju Ψ |
|||
℃ |
℃ |
℃ |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Walcowane stalowe koła integralne dla kolei |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
≥8 |
≥14 |
GB1222-2007 |
Stal sprężynowa |
65Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
≥8 |
≥30 |
|
GB699-2007 |
Wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna |
65Mn |
|
|
830 |
735 |
|
≥9 |
≥30 |
Z punktu widzenia właściwości mechanicznych, jako miara dwóch głównych parametrów właściwości mechanicznych materiału wytrzymałość na rozciąganie σb i granicy plastyczności σaWymagania CL60 dotyczące wytrzymałości na rozciąganie σb są stosunkowo szerokie, wymagają jedynie szeregu 910~1155N/mm2i granicy plastyczności σanie jest ograniczony, podczas gdy 65Mn nie tylko zawiera szczegółowe przepisy dotyczące wytrzymałości na rozciąganie σb wartość 980/mm2ale również plastyczność Wartość granicy plastyczności σa jest również sztywny (785N/mm2), z tych dwóch wartości można zauważyć, 65Mn bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące materiału, lepszą wydajność.
Ponadto, jednym z parametrów odzwierciedlających wskaźniki plastyczności metalu jest wydłużenie, które jest takie samo dla obu materiałów. Innym ważnym parametrem wskaźnika plastyczności materiału współczynnik skurczu sekcji Ψ, CL60 współczynnik skurczu sekcji 14%, 65Mn współczynnik skurczu sekcji 30%, znacznie wyższy niż CL60. Zazwyczaj im wyższy współczynnik skurczu odcinkowego, tym większa plastyczność stali, tym bardziej może zapewnić bezpieczne użytkowanie materiałów, ponieważ, plastyczny dobry materiał, może wytwarzać odkształcenia plastyczne w większym makroskopowym zakresie, odkształcenie plastyczne stali może dostosować stalowy lokalny szczyt Stress, tak, że ma tendencję do wyrównania, i w odkształcenia plastycznego w tym samym czasie, tak aby materiał metalowy z powodu odkształcenia plastycznego i wzmocnienia, tak aby poprawić wytrzymałość materiału, tak aby nie powodować miejscowych uszkodzeń, w celu zapewnienia bezpiecznego korzystania z części, stali w plastikowej szkody przed, są oczywiste deformacji i dłuższy czas trwania deformacji, ale także łatwe do znalezienia i naprawy. Z punktu widzenia analizy wydajności mechanicznej, korzystanie z 65Mn materiału koła suwnicy są lepsze we wszystkich aspektach.
Proces produkcji
Koła CL60 stosowane na suwnicach są zwykle nazywane kołami walcowanymi, które standardowo są określane jako frezowane stalowe koła integralne. Proces kucia można podzielić na kucie swobodne, kucie matrycowe i docieranie pierścieniowe w zależności od mechanizmu formowania. Docieranie pierścieniowe nazywane jest kuciem obrotowym, które odnosi się do produkcji części w kształcie pierścienia o różnych średnicach za pomocą specjalnego wyposażenia maszyny do docierania pierścieniowego (walcarki). Koła walcowane do suwnic są produkowane przez zastosowanie procesu docierania pierścieniowego. Jest to rodzaj wlewka prasowania i walcowania w procesie koła, kawałek koła przez obracające się rolki, a rolki między względnym ruchem obrotowym, rolki na bieżniku koła punkt po punkcie, stopniowe ciśnienie i formowania, tak, że powierzchnia bieżnika odkształcenia plastycznego, metoda procesu może poprawić organizację odlewania koła, rafinacji ziarna stali, i wyeliminować wady mikrostruktury, wlać tworzenie pęcherzyków, pęknięć i rzadkie, ale także w wysokiej temperaturze i ciśnieniu są spawane razem, tak, że organizacja stali jest gęsta i właściwości mechaniczne są lepsze.
65Mn koła są często nazywane kute koła na suwnicach. Kucie jest główną metodą obróbki plastycznej metali, która jest używana do wywierania nacisku na materiały metalowe po kęsie jest podgrzewana w celu wytworzenia odkształcenia plastycznego w celu uzyskania odkuwek o określonych właściwościach mechanicznych, kształcie i rozmiarze. Kucie może wyeliminować wady, takie jak luźność odlewu produkowane przez metal w procesie wytapiania, optymalizacji mikrostruktury i spawania otworów. Co zwykle nazywamy kucie obejmuje kucie matrycowe i kucie swobodne, zwykle używane do prostego kształtu, partia produkcyjna odkuwek nie jest duża. Koła suwnicowe mają więcej specyfikacji ze względu na różne średnice kół, szerokości i średnice osi, a producenci nie używają dużej ilości kół z jednej specyfikacji w jednym czasie, a koła kute są zwykle używane. Podsumowując, zarówno CL60 i 65Mn można nazwać kute koła, CL60 nadaje się do produkcji dużych ilości zamówień organizacyjnych. 65Mn kute koła są bardziej odpowiednie dla małych produkcji seryjnej.
Wniosek
Praktyka dowiodła, że materiał 65Mn porównaniu z CL60, czy w analizie składu chemicznego lub sądząc po właściwościach mechanicznych, są lepsze, ale także bardziej odpowiednie dla warunków terenowych z kołami suwnicy, więc priorytetem jest użycie 65Mn.