有效的起重机车轮热处理：提高耐用性和性能

许多非起重机专业生产厂家和起重机用户在制造车轮时，不对车轮进行热处理。 起重机车轮 或者技术参数不合理，导致轮毂容易磨损或者硬化层过早剥落，使用寿命极短。

这一问题在冶金厂、码头、港口、铁路等频繁使用的场所尤为突出，车轮的使用寿命只有一两年，维护需要花费大量的人力和物力成本。

我们的经验表明，制定合理的车轮技术规范，采用完善的热处理工艺，可以大大延长车轮的使用寿命。以下是我厂在起重机车轮热处理方面分享的一些经验。

车轮的材料和技术规格

我厂起重机车轮采用ZG55、ZG50SiMn两种材质，ZG50SiMn的平均化学成分为C0.5%、Si0.6%、Mn1.0%。ZG55车轮踏面硬度规定为HB300~350，踏面20mm处淬硬层深度≥HB260。ZG50SiMn车轮踏面硬度规定为HB350~400，踏面20mm处淬硬层深度≥HB280。车轮热处理工艺有两种，一种是整体夹板淬火法，一种是中频表面淬火法。

热处理工艺

热处理对车轮加工的影响

不同的热处理方法影响车轮加工工序，采用中频感应加热时，加工工序为：毛坯毛坯→正火+回火→精车踏面及侧面，粗车内孔（每侧留2.5mm余量）→中频加热水淬+中温回火→精车内孔→键槽加工→装配。

当采用夹板整体淬火方式时，工艺流程变为毛坯→正火+回火→粗车削（各加工面留2.5mm余量）→炉加热夹板整体淬火+中温回火→精车削→键槽加工→装配。

对于轮毂的大规模生产，中频热处理不仅节省能源和加工时间，而且可以达到较高的踏面硬度，因此在专业化生产工厂应大力推广中频热处理；另一方面，整体夹板淬火工艺不需要专业设备，适合小批量生产或用户定制件，但踏面硬度只能控制在HB300~350，难以达到更高的硬度，效率较低。

考虑到非专业工厂生产批量较小，不需要全套中频感应加热设备，这里只介绍整体夹板淬火工艺。

车轮整体夹板淬火工艺

车轮整体夹板淬火工艺为：将车轮放入箱式电炉内加热至850～870℃，保温2～4小时。出炉后，放入夹具内，浸入水槽内淬火。最后，将车轮放入井式回火炉内加热至470～490℃，保温4～6小时，空冷。车轮在水中停留时间约为每100mm直径1分钟。

通常，卸下夹板时，轮毂中心仍会呈暗红色。使用夹具的目的是防止轮毂中心和轮轴孔硬化。夹板直径等于车轮公称直径减去30mm，厚度为25mm。使用一段时间后，应车削夹板与车轮接触的表面，以保持表面光滑。

起重机车轮热处理后的硬度检测

起重机车轮踏面硬度测试

便携式硬度计通常用于测试起重机车轮踏面的硬度。要测试踏面硬度，请沿车轮踏面圆周均匀分布三个点进行测量。如果三个点中有两个符合硬度要求，则认为踏面硬度合格。

淬硬层深度检测

起重机车轮淬硬层深度主要用于检验热处理工艺，为破坏性试验。成品车轮可用薄片式铣刀切开，切开的车轮应稳固支撑，用硬度计在距表面20mm处进行硬度测试。铣削过程中，应控制切削速度和冷却，避免切面过热。

硬度及淬硬层深度测试标准

起重机车轮的硬度及淬硬层深度检测按国家标准JB/T 6392-2008《起重机车轮》执行，具体如下表：

车轮热处理后的机械性能

• 增强力量
  经过热处理的轮毂具有更高的硬度和韧性，能够承受更大的负载和弯曲应力。此外，热处理可以在轮毂表面形成一层硬层，起到保护作用。
• 提高耐磨性
  热处理可提高轮毂表面硬度，从而提高轮毂的耐磨性，降低轮毂的磨损率，经过热处理的轮毂在使用过程中不需要频繁维护，从而节省成本。
• 增强抗疲劳性
  重复载荷会导致车轮产生疲劳裂纹，影响车轮寿命。热处理可以改善材料的晶体结构和微观组织，从而提高车轮的抗疲劳性能，延长车轮的使用寿命。

综上所述，热处理是提高车轮强度、耐磨性、抗疲劳性的关键工艺，在起重机车轮制造中，热处理对提高车轮性能、保证起重机安全运行起着至关重要的作用。

我们可提供各类热处理起重机车轮，并可根据您的具体要求提供定制非标设计。如果您有任何需求，请随时联系我们！

赵卓拉

桥式起重机/门式起重机/旋臂起重机/起重机零部件解决方案专家

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