第八章其他专用结构材料 81铁道用结构材料 811概述 车轮主要功能:支撑车辆重量、引导车辆通过 各种形状的轨道、车轮本身起制动盘的作用。 轮轨的相互作用:车辆的重量通过车轮要传递 到钢轨上,车轮在钢轨上运行时,轮轨之间存在着 很大的交变接触应力,同时还有滚动摩擦和少量的 滑动摩擦。 在轮轨服役过程中,轮/轨构成一对摩擦副。 主要失效形式:磨损和接触疲劳,接触疲劳破 坏的表现形式主要是剥离
第八章 其他专用结构材料 8.1 铁道用结构材料 8.1.1 概述 车轮主要功能：支撑车辆重量、引导车辆通过 各种形状的轨道、车轮本身起制动盘的作用。 轮轨的相互作用：车辆的重量通过车轮要传递 到钢轨上，车轮在钢轨上运行时，轮轨之间存在着 很大的交变接触应力，同时还有滚动摩擦和少量的 滑动摩擦。 在轮轨服役过程中，轮/轨构成一对摩擦副。 主要失效形式：磨损和接触疲劳，接触疲劳破 坏的表现形式主要是剥离
轮/轨用钢的性能要求 (1)高的屈服强度和抗拉强度,以能承受车辆的重量, 在高的接触应力作用下,不会变形和断裂; (2)较高的硬度,以能抵抗轮轨间的摩擦磨损,因更 换钢轨较更换车轮困难,钢轨的硬度要高于车轮的硬度; (3)高的接触疲劳强度,以抵抗接触疲劳破坏; (4)足够的塑、韧性,以保证车辆的安全 (5)车轮本身起制动盘的作用,因制动时有摩擦热产 生,车轮表面还承受着热疲劳的作用,因此车轮要有较高的 热疲劳强度。 (6)好的经济性,车轮和钢轨的用量极大,要求尽可 能使用价格较廉、资源较丰富的元素
轮/轨用钢的性能要求 （1）高的屈服强度和抗拉强度，以能承受车辆的重量， 在高的接触应力作用下，不会变形和断裂； （2）较高的硬度，以能抵抗轮轨间的摩擦磨损，因更 换钢轨较更换车轮困难，钢轨的硬度要高于车轮的硬度； （3）高的接触疲劳强度，以抵抗接触疲劳破坏； （4）足够的塑、韧性，以保证车辆的安全。 （5）车轮本身起制动盘的作用，因制动时有摩擦热产 生，车轮表面还承受着热疲劳的作用，因此车轮要有较高的 热疲劳强度。 （6）好的经济性，车轮和钢轨的用量极大，要求尽可 能使用价格较廉、资源较丰富的元素
8.1.2车轮用钢 车轮用钢的牌号及化学成分(摘自GB860188、GB86028) 化学成分 牌号 应用 C Si Mn P CL60A级 055~0.17~0.50 065 0.37080/s0.035≤0.040 0.55~0.17~0.50~ CL60B级 ≤0.040≤0.040 客、货 0650.370.80 车车轮 CL45MnSi044~0.50~0.80~ 0.08~ 0.520.801.20/≤0.035≤0.040 0.15 LG650.60~0.17~0.50~ 0700.37080 ≤0.035≤0.040 机车轮 箍或车 LG600.55~0.17~0.50~ 065-0.370:05035000 轮
8.1.2 车轮用钢 牌号 化学成分 % 应用 C Si Mn P S V CL60A级 0.55～ 0.65 0.17～ 0.37 0.50～ 0.80 ≤0.035 ≤0.040 - 客、货 车车轮 CL60B级 0.55～ 0.65 0.17～ 0.37 0.50～ 0.80 ≤0.040 ≤0.040 - CL45MnSi V 0.44～ 0.52 0.50～ 0.80 0.80～ 1.20 ≤0.035 ≤0.040 0.08～ 0.15 LG65 0.60～ 0.70 0.17～ 0.37 0.50～ 0.80 ≤0.035 ≤0.040 - 机车轮 箍或车 LG60 0.55～ 轮 0.65 0.17～ 0.37 0.50～ 0.80 ≤0.035 ≤0.040 - 车轮用钢的牌号及化学成分（摘自GB8601-88、GB8602-88）
成分特点 中高碳的碳素钢,冶金质量要求高(如非金属夹 杂物和酸浸低倍组织的合格级别) cL45MnsⅳV降低碳含量,增加硅、锰含量,添加 少量钒主要是为了提高车轮的抗热疲劳性能
成分特点 • 中高碳的碳素钢，冶金质量要求高（如非金属夹 杂物和酸浸低倍组织的合格级别）。 • CL45MnSiV降低碳含量，增加硅、锰含量，添加 少量钒主要是为了提高车轮的抗热疲劳性能
热处理 车轮: 防白点:热轧成型后冷至640°C等温处理4~6小时。 轮辋调质:喷水淬火+高温回火。 钢轨: 普通轨:轨端淬火。 热处理轨:全长欠速淬火。组织:细片状珠光体
热处理 车轮： 防白点：热轧成型后冷至640℃等温处理4～6小时。 轮辋调质：喷水淬火+高温回火。 钢轨： 普通轨：轨端淬火。 热处理轨：全长欠速淬火。组织：细片状珠光体