軌道輪鍛件的種類
軌道輪鍛件(包括起重機車輪、鐵路車輪、工程機械輪等)根據應用場景、結構設計、材料工藝等可分為多種類型。以下是系統分類及詳細說明:
一、按應用領域分類
1. 起重機軌道輪鍛件
特點:承受垂直輪壓和水平側向力,需耐磨、抗疲勞。
細分類型:
橋式/門式起重機輪:多為雙輪緣或單輪緣,材料常用42CrMo、65Mn。
冶金起重機輪:耐高溫(如35CrMoV),輪緣加厚設計。
港口起重機輪:抗鹽霧腐蝕,表面鍍層或采用不銹鋼復合鍛造。
2. 鐵路車輪鍛件
特點:高速重載,需高韌性、抗剝離(如ER8、ER9材質)。
細分類型:
客運車輪:輕型化設計,側重減震(如CL60鋼)。
貨運車輪:高承載(如AAR M-107/M-208標準)。
高鐵車輪:超高純凈度鋼(如ER8C),激光淬火處理。
3. 工程機械軌道輪鍛件
應用:挖掘機、履帶吊、礦用車輛等。
典型類型:
履帶支重輪:中碳合金鋼(40Mn2),表面中頻淬火。
鏈軌輪:高鎳鉻合金(如34CrNiMo6),耐沖擊磨損。
4. 工業輸送系統軌道輪
應用:自動化生產線、懸掛輸送鏈。
特點:低噪音、輕量化(如鋁合金鍛造輪)。
二、按輪緣與結構分類
1. 輪緣類型
類型特點應用場景
雙輪緣 兩側凸緣,防脫軌安全性高 重載起重機、冶金車輛
單輪緣 單側導向,結構簡單 輕型起重機、單向運行軌道
無輪緣 需搭配水平導向輪 轉彎軌道、懸掛式輸送系統
寬輪緣 輪緣高度超標準20%以上 大偏擺量工況(如造船龍門吊)
2. 結構形式
整體式:輪轂、輪輞一體鍛造(如鐵路車輪)。
組合式:
輪轂-輪輞分體式:螺栓連接,便于更換(如礦山機械輪)。
輪緣可拆卸式:輪緣單獨鍛造后熱裝(如港口起重機輪)。
三、按材料與工藝分類
1. 材料類型
材料類別典型牌號性能特點適用場景
碳鋼 45鋼、65Mn 成本低,綜合性能均衡 中小載荷通用起重機輪
合金結構鋼 42CrMo、35CrMo 高強度、耐疲勞 重載起重機、工程機械輪
耐熱鋼 35CrMoV、34CrNiMo6 高溫強度(≤500℃) 冶金起重機、鋼包運輸輪
不銹鋼 304、316L 耐腐蝕 化工、海洋環境軌道輪
特種合金 ZG30CrNiMo(高鎳鉻) 極寒抗裂(-60℃) 極地工程機械輪
2.鍛造車輪工藝
自由鍛:適用于單件大型車輪(如直徑>2m的礦山輪)。
模鍛:批量生產,尺寸精準(如鐵路車輪模鍛生產線)。
軋制鍛造:環軋工藝,纖維流線完整(如風電軸承輪)。
等溫鍛:超合金精密成型(如航空軌道輪)。
3. 熱處理工藝
整體淬火:提高整體硬度(如65Mn淬火至HRC55-60)。
表面淬火:中頻/激光淬火,硬化層深2-5mm(如支重輪踏面)。
滲碳/氮化:表面耐磨性提升(如齒輪-軌道一體化輪)。
四、特殊功能軌道輪
絕緣軌道輪
輪芯嵌入環氧樹脂,電阻>1MΩ,用于電解鋁廠防漏電。
降噪軌道輪
橡膠包覆輪緣或阻尼結構,減少金屬摩擦噪音(如城市輕軌)。
自潤滑軌道輪
輪轂內置石墨潤滑槽,免維護(如高溫窯車車輪)。
防爆軌道輪
無火花銅合金鍛造,用于煤礦井下。
五、選型技術參數
關鍵指標:
輪壓載荷(如起重機輪按FEM標準分M1-M8級)。
踏面硬度(一般HRC45-60,鐵路輪需HB280-340)。
沖擊韌性(低溫環境需AKv≥27J at -40℃)。
匹配原則:
車輪直徑 ≥ 軌道頭寬 × 20(如軌道QU80配車輪直徑≥400mm)。
輪緣高度 ≥ 軌道高度的1.2倍(防脫軌)。
六、國內外標準對照
標準類型中國國際
起重機車輪 GB/T 14695-2011 FEM 9.511(歐洲)
鐵路車輪 TB/T 2817-2017 AAR M-107(美國)
工程機械輪 JB/T 6392-2008 ISO 1005(國際)
典型應用案例
寶武集團冶金起重機輪:42CrMo4模鍛+雙輪緣+踏面激光淬火。
中車高鐵車輪:ER9鋼真空脫氣+模鍛+等溫熱處理。
振華港機輪胎吊軌道輪鍛件:34CrNiMo6軋制鍛造+鹽霧防護鍍層。