一種裂紋修復(fù)的車輪制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)大型冶金車輛領(lǐng)域，尤其涉及一種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體，其特征在于，車輪基體踏面裂紋處設(shè)有鍥形填充體，所述鍥形填充體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述鍥形填充體包括底部的增強層和表面的硬度層，增強層為鎳基焊層，硬度層為ＨＲＣ≥６０的耐磨合金焊層。所述耐磨合金焊層采用碳鋼為焊芯的低氫鈉型藥皮碳化鎢堆焊焊層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型專利技術(shù)的有益效果是：通過復(fù)合層填充體結(jié)構(gòu)，既能保證與車輪基體牢固結(jié)合，不產(chǎn)生裂紋，又能使車輪踏面的硬度和耐磨性能滿足大型冶金車輛使用性能的要求，解決車輪熱處理后出現(xiàn)裂紋的問題，克服了大型冶金車輛車輪生產(chǎn)合格率低的弱點，可以進行大批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。（*該技術(shù)在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)大型冶金車輛領(lǐng)域，尤其涉及一種裂紋修復(fù)的車輪。
技術(shù)介紹
車輪是大型冶金車輛的主要和重要部件之一，當(dāng)車輪在軌道上面行走時，承受車 輛自重和整包鋼水產(chǎn)生的壓力和摩擦力，作用在車輪踏面上的壓力約100噸左右，因此車 輪必須具有良好的綜合力學(xué)性能和足夠的硬化層。車輪的生產(chǎn)過程中有兩次熱處理工序，第一次是整體熱處理使基體的硬度達到HB =220 觀0，第二次是精加工以后進行車輪踏面表面熱處理，表面硬度達到HRC = 48 53，淬硬層厚度5mm。由于車輪材質(zhì)的含碳量比較高，同時又受到工件的形狀和熱處理溫度 等多方面因素的影響，車輪在熱處理過程中特別是最后一道工序表面淬火的過程中車輪踏 面處極易產(chǎn)生裂紋。在踏面上出現(xiàn)裂紋的車輪按規(guī)定不能使用，按報廢處理。由于大型冶 金車輛車輪生產(chǎn)成本高、工序復(fù)雜、加工周期長，報廢給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失和工期的 延誤。我們常用的車輪的材質(zhì)是ZG50Si2Mn和ZG340-640等高碳鋼，這類鋼由于碳含量 較高(0. 45% 0. 65% )，焊后的硬化、裂紋敏感傾向很大，所以焊接性較差，屬于難焊金 屬，如果采用塑性和韌性好的焊接材料，焊后車輪踏面的硬度達不到要求，耐磨性差；如果 采用強度高硬度好的焊接材料，則在焊接時容易產(chǎn)生裂紋，焊縫金屬容易脫落，因此修復(fù)車 輪具有不小的難度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種裂紋修復(fù)的車輪，滿足車輪的強度和硬度的要求， 降低生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體，其特征在于，車輪基體踏面裂紋處設(shè)有鍥形 填充體，所述鍥形填充體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述鍥形填充體包括底部的增強層和表面的硬度層，增強層為鎳基焊層，硬度層 為HRC彡60的耐磨合金焊層。所述耐磨合金焊層采用碳鋼為焊芯的低氫鈉型藥皮碳化鎢堆焊焊層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是通過復(fù)合層填充體結(jié)構(gòu)，既能保證與 車輪基體牢固結(jié)合，不產(chǎn)生裂紋，又能使車輪踏面的硬度和耐磨性能滿足大型冶金車輛使 用性能的要求，解決車輪熱處理后出現(xiàn)裂紋的問題，克服了大型冶金車輛車輪生產(chǎn)合格率 低的弱點，可以進行大批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。附圖說明圖1是本技術(shù)鍥形填充體局部示意圖；圖2是裂紋位置示意圖。圖中1-車輪基體 2-踏面 3-鍥形填充體 4-增強層 5-硬度層具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實施方式作進一步說明見圖1，一種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體1，車輪基體踏面2裂紋處設(shè)有鍥形填 充體3，所述鍥形填充體3為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述鍥形填充體3包括底部的增強層4和表面 的硬度層5，增強層為鎳基焊層，硬度層為HRC ^ 60的耐磨合金焊層。所述耐磨合金焊層采 用碳鋼為焊芯的低氫鈉型藥皮碳化鎢堆焊焊層。見圖2，裂紋一般發(fā)生在車輪基體1與踏面 2的夾角A處。一種裂紋修復(fù)的車輪的焊接修復(fù)過程中如下1、焊前車輪基體1預(yù)熱，預(yù)熱溫度為250°C 280°C，預(yù)熱溫度達到要求后再保溫 2小時左右方可施焊；2、根據(jù)增強層4和硬度層5焊接材料選擇合適的焊接工藝參數(shù)；3、施焊采用薄層、分段、退步焊接技術(shù)，盡量壓低電弧長度，避免采用擺動焊，焊接 結(jié)束熄弧前，回填5mm以填充弧坑；4、焊第二道時要用鋼絲刷子徹底清除焊渣；5、施焊過程中除底層及表面層外每層采用錘擊法消除應(yīng)力；6、焊后放在加熱爐中用250°C左右進行保溫2小時，然后緩慢冷卻。增強層金屬采用機械性能好、抗裂性強、塑性大的鎳基焊條焊接，以確保填充體金 屬與車輪基體金屬有良好的融合性能，提高焊縫金屬的塑韌性，增加抗裂性。硬度層表層硬 度可以達到HRC ≥ 60，這樣既能保證焊縫金屬與車輪基體牢固結(jié)合，不產(chǎn)生裂紋，又能使焊 后的車輪踏面的硬度和耐磨性能滿足大型冶金車輛使用性能的要求，焊接修復(fù)后的車輪在 實際使用過程中的效果良好，焊接修復(fù)完畢后的車輪無需再次進行熱處理，經(jīng)過探傷檢查 合格后即可使用。權(quán)利要求1.一種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體，其特征在于，車輪基體踏面裂紋處設(shè)有鍥形填 充體，所述鍥形填充體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裂紋修復(fù)的車輪，其特征在于，所述鍥形填充體包括底 部的增強層和表面的硬度層，增強層為鎳基焊層，硬度層為HRC ^ 60的耐磨合金焊層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種裂紋修復(fù)的車輪，其特征在于，所述耐磨合金焊層采用 碳鋼為焊芯的低氫鈉型藥皮碳化鎢堆焊焊層。專利摘要本技術(shù)大型冶金車輛領(lǐng)域，尤其涉及一種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體，其特征在于，車輪基體踏面裂紋處設(shè)有鍥形填充體，所述鍥形填充體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述鍥形填充體包括底部的增強層和表面的硬度層，增強層為鎳基焊層，硬度層為HRC≥60的耐磨合金焊層。所述耐磨合金焊層采用碳鋼為焊芯的低氫鈉型藥皮碳化鎢堆焊焊層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是通過復(fù)合層填充體結(jié)構(gòu)，既能保證與車輪基體牢固結(jié)合，不產(chǎn)生裂紋，又能使車輪踏面的硬度和耐磨性能滿足大型冶金車輛使用性能的要求，解決車輪熱處理后出現(xiàn)裂紋的問題，克服了大型冶金車輛車輪生產(chǎn)合格率低的弱點，可以進行大批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。文檔編號B60B17/00GK201824041SQ20102050481公開日2011年5月11日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日專利技術(shù)者關(guān)世武, 馮福慶, 譚宇海 申請人:鞍鋼集團鐵路運輸設(shè)備制造公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種裂紋修復(fù)的車輪，包括車輪基體，其特征在于，車輪基體踏面裂紋處設(shè)有鍥形填充體，所述鍥形填充體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚宇海，關(guān)世武，馮福慶，
申請(專利權(quán))人：鞍鋼集團鐵路運輸設(shè)備制造公司，
類型：實用新型
國別省市：21[中國|遼寧]