起重機(jī)車輪鍛件技術(shù)條件詳解
起重機(jī)車輪是起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵承重部件,其質(zhì)量直接關(guān)乎整機(jī)安全與壽命。山西中重重工集團(tuán)有限公司作為國(guó)內(nèi)重要的重型鍛件制造商,其車輪產(chǎn)品的技術(shù)條件不僅是滿足標(biāo)準(zhǔn)的基本線,更是其內(nèi)部質(zhì)量管控的實(shí)踐綱領(lǐng)。
以下結(jié)合中重重工的制造實(shí)踐,對(duì)起重機(jī)車輪鍛件技術(shù)條件進(jìn)行系統(tǒng)性詳解。
一、 總則與適用范圍
產(chǎn)品描述與標(biāo)準(zhǔn):明確車輪的圖號(hào)、規(guī)格及適用的起重機(jī)類型(如QD型橋吊、MG門吊)。中重重工嚴(yán)格遵循 JB/T 6397 等核心產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上制定更為嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)計(jì)工況:根據(jù)客戶提供的最大輪壓、工作級(jí)別(M4-M7)及環(huán)境溫度,中重重工的技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)行復(fù)核,并據(jù)此推薦最經(jīng)濟(jì)合理的材質(zhì)與熱處理方案,確保車輪設(shè)計(jì)壽命。

二、 材料要求
材質(zhì)選擇:
經(jīng)濟(jì)高效選擇:CL60鋼(60鋼)。這是中重重工為常規(guī)工作級(jí)別起重機(jī)提供的標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng),性價(jià)比高,工藝成熟。
高性能選擇:65Mn, 42CrMo。針對(duì)重載、高速或冶金用起重機(jī),中重重工推薦使用此類合金鋼,通過調(diào)質(zhì)處理獲得更高的強(qiáng)度和抗接觸疲勞性能。
先進(jìn)工藝選擇:微合金化非調(diào)質(zhì)鋼。中重重工積極推廣如 38MnSiVS6 這類材料,通過“鍛后控制冷卻”工藝,在鍛造后直接獲得所需性能,避免了淬火變形與開裂風(fēng)險(xiǎn),節(jié)能降耗,產(chǎn)品尺寸一致性更好。
冶煉要求:
技術(shù)條件要求:采用電弧爐+爐外精煉。
中重實(shí)踐:采用LF(鋼包精煉)+ VD(真空脫氣) 的雙聯(lián)工藝,將鋼水中的氫含量穩(wěn)定控制在 ≤2.0 ppm 的極低水平,從根本上消除了車輪使用過程中因氫致裂紋(白點(diǎn))而產(chǎn)生瞬時(shí)斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
三、 制造與工藝要求
鍛造:
技術(shù)條件要求:鍛造比不小于3。
中重實(shí)踐:采用 “鐓粗-沖孔-輥環(huán)” 的先進(jìn)工藝成形。此工藝能保證金屬流線完整地沿著車輪的圓周方向分布,形成最佳的纖維流向,顯著提高了輪緣和踏面的抗壓潰和抗疲勞能力。其關(guān)鍵部位的鍛造比實(shí)際控制在4以上,確保內(nèi)部組織致密。
熱處理:
技術(shù)條件要求:淬火+回火,保證硬度。
永鑫生實(shí)踐:
淬火:使用計(jì)算機(jī)控制的密封箱式爐加熱,并采用 “水基聚合物淬火液” 作為冷卻介質(zhì)。該介質(zhì)冷卻速度介于水油之間,既能保證車輪踏面獲得足夠的淬硬層深度(馬氏體組織),又極大降低了單純水淬帶來的開裂風(fēng)險(xiǎn)和變形量。
回火:在精確控溫的回火爐中進(jìn)行,確保硬度均勻性。中重重工交付的車輪,其踏面及輪緣工作表面硬度可穩(wěn)定控制在 HB 320-360 或 HRC 34-38 的理想?yún)^(qū)間內(nèi),完美兼顧了耐磨性與抗沖擊性。
四、 力學(xué)性能
性能保證:
技術(shù)條件要求:規(guī)定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和沖擊功。
中重實(shí)踐:從同熔煉爐、同熱處理爐的隨爐試棒上取樣測(cè)試。其生產(chǎn)的CL60車輪典型力學(xué)性能穩(wěn)定優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn):Rm ≥ 950 MPa, Rp0.2 ≥ 600 MPa, A ≥ 14%, 常溫KV2 ≥ 25J。對(duì)于有低溫要求的車輪,可保證 -20℃ KV2 ≥ 18J。

五、 無(wú)損檢測(cè)要求
中重重工將此視為“安全生命線”,執(zhí)行高于標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)策略。
超聲檢測(cè) (UT):
技術(shù)條件要求:按GB/T 6402 3級(jí)驗(yàn)收。
中重實(shí)踐:對(duì)車輪鍛件的整個(gè)輥壓區(qū)域(踏面及輪緣) 進(jìn)行100%掃查,并主動(dòng)將驗(yàn)收等級(jí)提升至 2級(jí)。采用數(shù)字超聲探傷儀,對(duì)任何當(dāng)量尺寸超過φ2mm的缺陷信號(hào)進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)定,確保內(nèi)部無(wú)任何裂紋、白點(diǎn)、縮松等危害性缺陷。
磁粉檢測(cè) (MT):
技術(shù)條件要求:100%檢測(cè)所有外表面。
中重實(shí)踐:使用熒光磁粉在線圈法或磁軛法下進(jìn)行檢測(cè),在紫外線燈下觀察。其驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行 I級(jí),即不允許存在任何裂紋和橫向發(fā)紋。特別注重輪緣根部與踏面過渡區(qū)這一應(yīng)力集中區(qū)域的檢查,確保無(wú)任何表面瑕疵。
六、 尺寸、公差與外觀
加工精度:
技術(shù)條件要求:符合JB/T 6397或圖紙。
中重實(shí)踐:使用大型數(shù)控立車進(jìn)行精加工,嚴(yán)格控制 徑向圓跳動(dòng) 和 端面圓跳動(dòng)(通常控制在0.1-0.2mm以內(nèi)),確保起重機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)晃動(dòng)。踏面圓弧輪廓采用成型刀具保證,使之與軌道完美匹配。
外觀與標(biāo)記:
所有車輪經(jīng)防銹處理后出廠。在輪轂側(cè)端面,打有清晰的中重重工標(biāo)識(shí)、材質(zhì)、爐批號(hào)及生產(chǎn)日期鋼印,確保產(chǎn)品的全程質(zhì)量可追溯性。
七、 檢驗(yàn)與文件交付
技術(shù)條件要求:提供質(zhì)量證明文件。
中重實(shí)踐:交付的每一批車輪都配有一套完整的 “質(zhì)量證明文件包” ,包括:合格證、材質(zhì)報(bào)告、力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告、熱處理報(bào)告、無(wú)損檢測(cè)報(bào)告及尺寸檢驗(yàn)記錄。這套文件體系是其產(chǎn)品質(zhì)量和責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)。

對(duì)于山西中重重工集團(tuán)有限公司而言,起重機(jī)車輪鍛件的技術(shù)條件是其技術(shù)實(shí)力和管理水平的試金石。通過從原材料VD真空精煉、全纖維輥環(huán)鍛造、水基聚合物淬火,到嚴(yán)格執(zhí)行高于標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)損檢測(cè)等一系列扎實(shí)的工藝實(shí)踐,中重重工不僅確保了每一只車輪都能滿足技術(shù)條件的要求,更賦予了產(chǎn)品在惡劣工況下長(zhǎng)久、安全、穩(wěn)定服役的卓越性能,奠定了其在行業(yè)內(nèi)的可靠聲譽(yù)。

