车轮钢加工与失效分析-论文.pdf

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1、第13卷第3期材料与冶金学报Vo1．13No．32014年9月JournalofMaterialsandMetallurgySept．2014t-6'七-6'-6'七第十四届全国青年材料科学与技术研讨会征文净车轮钢加工与失效分析刘宏亮，郑中，赵迪，姜育男，姜茂发(1．本钢集团有限公司，辽宁，本溪117000；2．东北大学材料与冶金学院，沈阳110819)摘要：采用DEFORM软件对轮辐加工工艺、以及受力和服役情况进行模拟计算，并结合车轮钢组织和性能，系统分析轮辐失效原因．结果表明，采用冲压工艺和旋压工艺生产轮辐在螺栓孔分布圆和通风孔过渡带之间均存在应力梯度，但

2、旋压工艺的残余应力相对较小；正常服役条件下，螺栓孔为疲劳裂纹萌生和扩展的敏感位置．但在超载情况下，轮辐应力集中于螺栓分布圆外侧．建议车轮生产厂商制定与车轮钢组织相适应的轮辐加工工艺，提高加工和装配精度，同时严禁低材高用．而钢厂应控制铸坯偏析，限制夹杂物含量、尺寸以及分布特性，改善微观组织分布等，以提高车轮钢疲劳性能．关键词：车轮钢；组织；失效；DEFORM中图分类号：TG142．2文献标识码：A文章编号：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．andshouldnotusethelowlevelmaterials．Attl1esametime．themillsshouldcontroltheinclusioncontent，sizeanddistribution，andimprovethesteelmicrostructure．Keywords：wheelsstee1；microstructure；failure；DEFO1LM公路运输是现代交通运输系统的重要组成部运输能力的需求，交通部近日正式公布了《国家分，起着运输干线作用

7、．第二次世界大战结束后，公路网规划(2013年一2030年)》，根据规划到公路运输发展迅速，欧洲许多国家和美国、日本等2030年，我国公路网总规模将达到40万公里，增国已建成比较发达的公路网，汽车工业又提供了长一倍有余．雄厚的物质基础，促使公路运输在运输业中跃至车轮是汽车行驶的主要安全部件，也是影响主导地位．发达国家公路运输完成的客货周转量整车性能的重要因素．随着汽车行业的迅猛发展，占各种运输方式总周转量的90％左右．然而，到对车轮承受强度、疲劳应力、冲压载荷以及高温蠕2012年底，我国国家级干线公路通车里程仅变等指标提出了更高的要求’2．本钢利用“人参17．

8、3万公里，其中普通国道10．5万公里，