行車輪踏面硬度偏低的原因
第一,有些起重機行車輪生產廠家使用球墨鑄鐵來制造起重機行車輪,并且強調球墨鑄鐵機械性能好, 雖然硬度低但是在使用過程中振動小,噪音低并且能夠滿足起重設備使用工況的要求。但是在使用過程中用戶發現會經常出現起重機行車車輪輪緣撕裂的現象,為了能夠更好的解釋這一事故原因,現在我們從金屬材料的角度對球墨鑄鐵進行闡述分析。球墨鑄鐵的基體組織上分布著球狀石墨,由于球狀石墨對基體組織的割裂作用和應力集中的作用很小,所以球墨鑄鐵的力學性能遠高于灰鑄鐵,并且石墨球越圓整、細小、均勻則力學性能越高,在某些性能方百甚至可以和碳鋼相媲獎。球墨鑄鐵同時還有灰鑄鐵的減震性與耐磨性。球墨鑄鐵在在生產過程中是將鐵水經過球化處理而得到的,球化處理即在鐵水澆注前加入少量的球化劑,使得石墨呈球狀析出。目前我們常用的球化劑有鎂、稀土合金和稀土鎂合金三種。
試驗結果表明,球墨鑄鐵的屈服比與耐磨性都優于45鋼,斷后的伸長率和彈性模量都比45鋼低。但由于缺口的敏感性小,使其帶肩帶孔試樣的屈服值與45鋼相似,球墨鑄鐵的沖擊韌度鋼值比45鋼低,在小能量的沖擊載荷條件下工作,壽命比45鋼長。因此由于球墨鑄鐵具有如此優良的性能,在許多場合可以成功的代替許多可鍛鑄鐵和中碳鑄鋼、鍛鋼材料。但是目前還沒有做到完全的替代,其原因是球墨鑄鐵的塑性與彈性相對于鋼來說較低。在生產中經過退火、正火、調制處理、等溫淬火等不同的熱處理,球墨鑄鐵可以獲得不同的基體組織:鐵素體、珠光體+鐵素體、珠光體和貝氏體。通過不同的熱處理工藝才能改變球墨鑄鐵內部的金相組織結構,以獲得滿足機械性能要求的產品。
第二,在行車輪零部件生產制造過程中,生產企業為了降低成本。將產品熱處理的工藝過程人為省略。起重機行車輪制造規范JB/T6392-2008中明確要求,任何加工方法制造的行車輪都應進行消除內應力處理。鑄鋼車輪在機加工之前進行退火以消除內應力,且要消砂、切倒澆,檢查質量缺陷。熱處理后應滿足踏面和輪緣內側面硬度HB300-380。