車輪鋼加工與失效分析-論文.pdf

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1、第13卷第3期材料與冶金學報Vo1．13No．32014年9月JournalofMaterialsandMetallurgySept．2014t-6'七-6'-6'七第十四屆全國青年材料科學與技術研討會征文凈車輪鋼加工與失效分析劉宏亮，鄭中，趙迪，姜育男，姜茂發(fā)(1．本鋼集團有限公司，遼寧，本溪117000；2．東北大學材料與冶金學院，沈陽110819)摘要：采用DEFORM軟件對輪輻加工工藝、以及受力和服役情況進行模擬計算，并結合車輪鋼組織和性能，系統(tǒng)分析輪輻失效原因．結果表明，采用沖壓工藝和旋壓工藝生產(chǎn)輪輻在螺栓孔分布圓和通風孔過渡帶之間均存在應力梯度，但

2、旋壓工藝的殘余應力相對較?。徽７蹢l件下，螺栓孔為疲勞裂紋萌生和擴展的敏感位置．但在超載情況下，輪輻應力集中于螺栓分布圓外側．建議車輪生產(chǎn)廠商制定與車輪鋼組織相適應的輪輻加工工藝，提高加工和裝配精度，同時嚴禁低材高用．而鋼廠應控制鑄坯偏析，限制夾雜物含量、尺寸以及分布特性，改善微觀組織分布等，以提高車輪鋼疲勞性能．關鍵詞：車輪鋼；組織；失效；DEFORM中圖分類號：TG142．2文獻標識碼：A文章編號：1671-6620(2014)03-0212-06WheelsteelprocessingandfailureanalysisLiuHongliang，Zhe

3、ngZhong，ZhaoDi，JiangYunan，JiangMaofa(1．BenxiSteelGroupCorporation，Benxi117000，China；2．SchoolofMaterialsandMetallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：：Inthispaper，DEFORMsoftwarewasusedtosimulatetheprocessingtechnology，forceandserviceconditions。andcombinedwiththew

4、heelsteelmicrostructuresandproperties．thespokefailurewascomprehensivelyanalyzed．Theresultsshowedthatinproductionprocessofthespokewithstampingprocessorspinningprocess，thereisastressgradientbetweenthebolthalecircleandtheventilationhole．However．thestressgradientiSsmallerforchespinningp

5、rocess．Undernormalserviceconditions，theboltholeisasensitivesiteofformationandspeadugforthefatiguecrack．Whileincaseofoverload．thestressiSconcentratedoutsidetheboltcircle．At1ast．someideaswereproposed，suchasthewheelmanufacturersshouldimprovethespokesprocessingtechnologyandassemblypreci

6、siontomeetthematerialmicrostructures．a(chǎn)ndshouldnotusethelowlevelmaterials．Attl1esametime．themillsshouldcontroltheinclusioncontent，sizeanddistribution，andimprovethesteelmicrostructure．Keywords：wheelsstee1；microstructure；failure；DEFO1LM公路運輸是現(xiàn)代交通運輸系統(tǒng)的重要組成部運輸能力的需求，交通部近日正式公布了《國家分，起著運輸干線作用

7、．第二次世界大戰(zhàn)結束后，公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年一2030年)》，根據(jù)規(guī)劃到公路運輸發(fā)展迅速，歐洲許多國家和美國、日本等2030年，我國公路網(wǎng)總規(guī)模將達到40萬公里，增國已建成比較發(fā)達的公路網(wǎng)，汽車工業(yè)又提供了長一倍有余．雄厚的物質基礎，促使公路運輸在運輸業(yè)中躍至車輪是汽車行駛的主要安全部件，也是影響主導地位．發(fā)達國家公路運輸完成的客貨周轉量整車性能的重要因素．隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，占各種運輸方式總周轉量的90％左右．然而，到對車輪承受強度、疲勞應力、沖壓載荷以及高溫蠕2012年底，我國國家級干線公路通車里程僅變等指標提出了更高的要求’2．本鋼利用“人參17．

8、3萬公里，其中普通國道10．5萬公里，