通常輪子被視做人類古老、重要的發明,以至我們經常把它和火的使用相提并論。實際上,人類馴服火的歷史超過150萬年,而開始使用輪子只有區區六千載光陰。
在掌握鋒利而堅固的工具以前,人類是不可能擁有輪式車輛的。用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形,更不必說復雜到帶輻條的輪子了。所以,車輪的出現只能是青銅時代以后的事情。
行車輪的工作環境和失效形式
行車輪是起重機配件中重要零件之一,車輪體工作時車輪踏面、輪緣內側面與軌道兩側面滾動接觸,承受較大的接觸應力和---的磨損,因此,磨損成為行車輪失效的主要形式。
車輪的磨損主要由下述兩點造成:一是接觸疲勞,其原因是由于車輪表面硬化層淺,基體硬度偏低,在-的核觸應力作用下,淬硬層與基體過渡區距表面20-25mm處產生塑性變形并形成裂紋,擴展至表面選成疲勞脫落:---是滑動摩擦,當車輪運行時,鍛造車輪定制,輪緣內側面與軌道兩側面接觸產生滑動磨損,其原因是起重機承載及車輪與導軌自身尺寸精度、結構等原因而產生的常見磨損形式。
影響起重機配件行車輪使用壽命的因素主要有車輪體承受較荷、車輪結構。加工精度、車輪材料及熱處理等。本文主要探討了從材料熱處理工藝角度提高車輪體的耐磨性和使用壽命。
加工行車輪中的熱處理過程
在對行車輪進行加工的時候,中間需要經過一個為重要的過程,那就是熱處理過程。一般熱處理的時候,需要經過淬火和回火。詳細流程如下所示:
行車輪的材質為中碳合金鋼,如按正常的加熱淬火、回火,則踏面和心部為相同的硬度,綜合力學性能不好,無法滿足其技術要求。
為了達到圖紙技術要求,使其表面達到淬火溫度,而心部溫度相對較低;
實現加深表面淬硬層-、提高表面和外沿的硬度,而心部硬度較低的目標,我們采用以下方法。
裝爐方法:
工件熱處理裝爐時,用一塊鋼板放在料盤上面,將三個車輪疊放在一起放在鋼板上,-它們之間嚴-觸。
內孔裝入鑄鐵屑防止工件內孔氧化,車輪間用耐火纖維氈填實,上面再放上一塊鋼板壓實。
加熱速度:
適當提高淬火溫度和淬火加熱速度對提高表面硬度有利。
加熱溫度:
工件室溫---750度時保溫1小時----淬火溫度860~890度---淬火注意此時不保溫。
本方法采用高溫零保溫的差溫熱處理新工藝,可有效地提高工件表面硬度和保持較低的心部硬度,是一種行之有效的熱處理方法。
淬火介質:
采用水淬是提高硬度有效的方法,但該材質水淬開裂的危險-大,尤其是外沿要開裂,所以不能采用。
水淬油冷方法也可提高表面硬度,但是工件的外沿尺寸較小,與踏面的截面差較大,淬火時冷卻時間不一致,水冷時間不好控制,也不易采用。
所以可以選用油淬,但要-工件出爐后盡快入油淬火。