專利名稱：：重載鐵路貨車鑄造車輪鋼的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種重載鐵路貨車用鑄造車輪鋼種，屬于鑄鋼
技術領域：
。
背景技術：
：由于車輛載重的增加，車輪承受載荷相應提高，工況變得更加惡劣。在這種情況下，以前認為是安全的或是允許存在的車輪材質(zhì)問題現(xiàn)在也極易引發(fā)車輪的失效。目前我國鐵路重載貨車車輪運用中存在的主要問題是車輪鋼的綜合力學性能不能很好地滿足重載運輸條件要求，由此而產(chǎn)生疲勞、異常磨耗及碾寬等問題，解決這些問題的主要研究方向在于提高車輪鋼的綜合力學性能。因此，在嚴格控制車輪生產(chǎn)質(zhì)量的同時，更重要的是應積極開發(fā)具有更高綜合性能的重載貨車車輪鋼品種，以滿足鐵路重載運輸?shù)囊蟆?br/>發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良的綜合力學性能和抗磨耗性能的重載鐵路貨車鑄造車輪用鋼。針對上述目的，本發(fā)明重載鐵路貨車鑄造車輪鋼的化學成分的重量配比(Wt%)為C=0.650.80、Si=0.151,00、Mn=0.401.20、P《0.040、S《0.040，其余為Fe。在上述化學成分中，C是關鍵元素，它能提高本發(fā)明的力學性能，具有優(yōu)異的抗磨耗性能。C含量在0.650.80X之間較合適。Si和Mn是本發(fā)明中最重要的固溶強化元素，但過高的Si和Mn對部件的機械加工性能有不良影響，故Si含量控制在0.151.00%，Mn含量控制在0.401.20%。P和S是雜質(zhì)元素，故其含量均應控制在不超過0.040%。圖l為車輪制造工藝流程示意圖。圖2為本發(fā)明與ZL-B鋼車輪的磨耗試驗結(jié)果圖，圖中1#曲線為本發(fā)明鋼種車輪的累計磨耗量曲線，2弁曲線為ZL-B鋼車輪的累計磨耗量曲線。具體實施例方式鑄鋼車輪的生產(chǎn)工藝流程如圖l所示，首先采用電爐(容量約30t左右)冶煉出規(guī)定化學成分的鋼水，將鋼水澆濤在石墨型中形成毛坯車輪，毛坯車輪脫模并清理表面后進行退火及淬火加熱，加熱到淬火溫度后進行踏面噴水淬火和回火，回火后的車輪經(jīng)機加工和質(zhì)量檢驗后即為成品車輪。根據(jù)本發(fā)明所述的化學成分，按照圖1所示的工藝流程制成車輪，車輪的具體化學成分如表l所示。將制成的車輪分別進行拉伸、沖擊和硬度試驗，結(jié)果分別列于表2、表3和表4中。為了對比，在同樣條件下按照TB/T1013-1999《碳素鋼鑄鋼車輪技術條件》的要求，將目前普遍應用的鑄造車輪鋼(其代號為ZL-B)按圖1所示相同的工藝流程制成車輪，并分別進行了同樣的試驗項目，其結(jié)果也分別列入表l、表2、表3和表4中。圖2是將本發(fā)明所述的鋼種車輪與ZL-B鋼車輪分別進行磨耗試驗的試驗結(jié)果。本發(fā)明所述鋼種車輪的累計磨耗量(圖2中的1#曲線)明顯低于ZL-B鋼車輪的累計磨耗量(圖2中的2#曲線)，由此可見本發(fā)明所述鋼種的磨耗性能優(yōu)于ZL-B鋼。本發(fā)明的優(yōu)點是在同樣載重、速度等運行條件下，用本發(fā)明鋼種制造的車輪具有突出的綜合力學性能和抗磨耗性能，滿足了重載鐵路運輸對車輪的要求。表l本發(fā)明與ZL-B鋼車輪的化學成分對比表(單位wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2本發(fā)明與ZL-B鋼車輪的拉伸性能對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表3本發(fā)明與ZL-B鋼車輪的沖擊性能對比表(單位J)樣品室溫沖擊Aku一20'C沖擊Aku本發(fā)明138ZL陽B148表4本發(fā)明與ZL-B鋼車輪的硬度對比表(單位HB)樣品硬度值本發(fā)明315ZL-B280權利要求1、一種重載鐵路貨車鑄造車輪鋼，其特征在于該種車輪鋼主要化學成分的重量配比(wt％)分別是C＝0.65～0.80、Si＝0.15～1.00、Mn＝0.40～1.20、P≤0.040、S≤0.040，其余為Fe。全文摘要本發(fā)明屬于鐵路用鋼領域，主要涉及重載貨車用車輪部件。本發(fā)明的化學成分(wt％)為C＝0.65～0.80、Si＝0.15～1.00、Mn＝0.40～1.20、P≤0.040、S≤0.040，其余為Fe。該種車輪鋼是經(jīng)電爐熔煉而成，然后再經(jīng)特種工藝制成車輪部件，經(jīng)試驗表明其綜合力學性能高，具有優(yōu)異的抗磨損性能，適用于重載鐵路貨車鑄造車輪。文檔編號C22C38/04GK101497958SQ20081000675公開日2009年8月5日申請日期2008年1月31日優(yōu)先權日2008年1月31日發(fā)明者付秀琴,劉滿軍,宋國祥,弘張,斌張,彧李申請人:中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所;大同愛碧璽鑄造有限公司