CN110539585A - 一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺 - Google Patents

一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及至生产工艺，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si 0.15‑0.5％、Mn 0.6‑0.9％、C 0.65‑0.7％、Mg 1.8‑2.1％、Al 3.45‑4.21％、S 0.005‑0.04％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。本发明通过加入稀土元素并经过分步精炼的方式，提高了轮箍、压环和轮芯的抗拉强度高，材料的中心紧密无空隙，并且无金属掺杂物，表面的强度均匀性高；轮箍和轮芯之间嵌入橡胶层具有吸振作用，橡胶层具有良好的径向刚度和轴向刚度，同时限制轮辋的自由，解决了在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低噪声，结构简单吸振降噪效果良好。

Description

一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺
技术领域
本发明涉及合金制备技术领域，具体涉及一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺。
背景技术
地铁已经成为我国大城市日益重要的交通方式。但地铁运行时产生的振动噪音，既会影响车内乘客的舒适性，也会造成噪音污染，直接影响城市沿线居民的工作和先休息，而弹性车轮是一种降低地铁轮轨振动噪音的有效方式。
对于普通的整体辗钢标准车轮，车轮滚动辐射噪音在2000Hz以上。这是因为轮轨滚动作用力激发了车轮2000Hz附近及以上径向模态振动和径向耦合模态振动，进而引起车轮踏面区域、轮辋和辐板的振动辐射。弹性车轮通过在轮辋和轮心之间设置橡胶层，主要起到两方面的作用：一是橡胶层具有吸振作用，可以直接吸取车轮的振动，降低声辐射；二是橡胶层具有隔振作用，将车轮的轮辋部分和腹板部分在某一频率以上进行解耦，如果解耦频率在2000Hz以下，可大幅度降低辐板的振动辐射。但是由于弹性车轮的橡胶层将轮辋和辐板解耦，轮辋变的自由，增加了轮辋的模态密度，因此轮辋的共振模态更容易激发，导致轮辋声辐射增大。
目前轨道交通中运用的弹性车轮，对于中低频辐射噪音的降噪效果有限，甚至有时还增加了中低频辐射噪音，往往需要在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低噪音，造成弹性车轮结构复杂，应用成本增加。
发明内容
本发明目的是为了弥补已有技术缺陷，提供一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺，该弹性车轮利用橡胶来吸收高频振动、缓和冲击，降低噪声并改善轮轨的摩擦。
为实现上述目的，本发明通过以下方案予以实现：
本发明提供了一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si0.15-0.5％、Mn 0.6-0.9％、C 0.65-0.7％、Mg 1.8-2.1％、Al 3.45-4.21％、S 0.005-0.04％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。
本发明还提供了一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，包括轮箍的生产制造、轮箍的生产制造、压环的生产制造和组装。
优选地，轮箍的生产制造工艺包括以下步骤：
(1)将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
(2)将步骤(1)初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
(3)将步骤(2)制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
(4)连铸坯通过下料、钢坯加热、锻压、轧制、缓冷后得到轮箍初品；
(5)将轮箍初品经过加热、淬火、回火得到轮箍毛坯；
(6)将轮箍毛坯通过预加工、精加工、喷丸、检测得到轮箍成品。
优选地，压环的生产制造工艺包括以下步骤：
A、将纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
B、将步骤A初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温4.5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
C、将步骤B制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体；
D、将铁合金熔液浇铸到压环模具中，冷凝成型后得到压环初品；
E、将轮箍初品经过淬火和回火处理得到轮箍成品。
优选地，轮芯的生产制造工艺包括以下步骤：
S1、将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
S2、将步骤S1初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
S3、将步骤S2制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
S4、连铸坯通过下料-钢坯加热-锻压-轧制-缓冷后得到轮芯初品；
S5、将轮芯初品经过加热-淬火-回火得到轮芯毛坯；
S6、将轮箍轮芯通过预加工-精加工-喷丸-检测得到轮芯成品。
优选地，组装方式如下：低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，包括轮箍、U型橡胶层、压环、高强度螺栓、轮芯和接地连接线，轮箍与轮芯之间过盈装配有U型橡胶层，U型橡胶层的表面用R1-R5的圆弧连接，U型橡胶层左侧与轮芯之间形成安装槽，U型橡胶层的宽度小于或等于轮箍的宽度，U型橡胶层左侧与轮芯之间形成安装槽，压环与安装槽过盈配合，高强度螺栓穿过压环及U型橡胶层，高强度螺栓与轮芯螺纹紧固连接，接地连接线一端与轮箍上的螺栓连接，接地连接线另一端与压环上的螺栓紧密连接，压环上设置2-4个螺纹孔，螺纹孔用于装配拆卸时螺栓的安装或顶出；
U型橡胶层为U型截面且顶部平直，橡胶层下部带凹台或者圆弧，橡胶层沿车轮圆周方向呈连续的圆环；
轮箍在U型橡胶层以外的部位与轮芯在U型橡胶层以外的部位间有2-4mm的间隙一，间隙一位于U型橡胶层外侧沿厚度方向的1/4-2/3处，轮箍在U型橡胶以内的部位与压环在U型橡胶层以内的部位间有2-4mm的间隙二，间隙二位于U型橡胶层内侧沿厚度方向的1/4-2/3处。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的轮箍通过在铁合金熔体中加入稀土元素经过分步精炼的方式，实现轮箍材料抗拉强度增大至1123MPa，可以适应大重量高强度的运输过程，并且在生产过程中通过多级精炼可以进一步减少合金熔体中的氢、硫和氧的含量没进而能够使得合金材料的中心紧密无空隙，并且无金属掺杂物，进而能够提高材料表面的强度均匀性。
(2)轮箍和轮芯之间嵌入橡胶层具有吸振作用，可以直接吸收车轮的振动，降低噪声辐射，同时橡胶层的截面具有U形的特殊结构设计，这种橡胶层具有良好的径向刚度和轴向刚度，其径向刚度范围：130-160KN/mm，轴向刚度范围：25-30KN/mm，对于2000HZ以上的噪音具有良好的隔振作用；同时限制轮辋的自由，避免了轮辋共振的激发，从而解决了在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低噪声，结构简单吸振降噪效果良好。
附图说明
图1为本发明低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮结构示意图；
图2为本发明低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮剖视图；
图3为本发明的弹性车轮与整体辗钢车轮标准车轮的辐射功率级计算对比结果；
图4为车轮加载工况示意图；
图5为Goodman疲劳曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si 0.37％、Mn0.8％、C 0.69％、Mg 1.9％、Al 3.85％、S 0.038％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。
上述轮箍的生产制造工艺包括以下步骤：
(1)将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
(2)将步骤(1)初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
(3)将步骤(2)制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
(4)连铸坯通过下料、钢坯加热、锻压、轧制、缓冷后得到轮箍初品；
(5)将轮箍初品经过加热、淬火、回火得到轮箍毛坯；
(6)将轮箍毛坯通过预加工、精加工、喷丸、检测得到轮箍成品。
上述压环的生产制造工艺包括以下步骤：
A、将纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
B、将步骤A初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温4.5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
C、将步骤B制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体；
D、将铁合金熔液浇铸到压环模具中，冷凝成型后得到压环初品；
E、将轮箍初品经过淬火和回火处理得到轮箍成品。
上述轮芯的生产制造工艺包括以下步骤：
S1、将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
S2、将步骤S1初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
S3、将步骤S2制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
S4、连铸坯通过下料-钢坯加热-锻压-轧制-缓冷后得到轮芯初品；
S5、将轮芯初品经过加热-淬火-回火得到轮芯毛坯；
S6、将轮箍轮芯通过预加工-精加工-喷丸-检测得到轮芯成品。
上述低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮组装方式如下：如图1、2所示，一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，包括轮箍1、U型橡胶层2、压环4、高强度螺栓5、轮芯6和接地连接线10，轮箍1与轮芯6之间过盈装配有U型橡胶层2，U型橡胶层2的表面用R1-R5的圆弧连接，U型橡胶层2左侧与轮芯6之间形成安装槽，U型橡胶层2的宽度小于或等于轮箍1的宽度，U型橡胶层2左侧与轮芯6之间形成安装槽，压环4与安装槽过盈配合，高强度螺栓5穿过压环4及U型橡胶层2，高强度螺栓5与轮芯6螺纹紧固连接，接地连接线10一端与轮箍1上的螺栓7连接，接地连接线10另一端与压环4上的螺栓8紧密连接，压环4上设置2-4个螺纹孔9，螺纹孔9用于装配拆卸时螺栓的安装或顶出。
U型橡胶层2为U型截面且顶部平直，橡胶层2下部带凹台或者圆弧，橡胶层2沿车轮圆周方向呈连续的圆环。
轮箍1在U型橡胶层2以外的部位1b与轮芯6在U型橡胶层2以外的部位6a间有2-4mm的间隙一，间隙一位于U型橡胶层2外侧沿厚度方向的1/4-2/3处，轮箍1在U型橡胶2以内的部位1a与压环4在U型橡胶层2以内的部位4a间有2-4mm的间隙二，间隙二位于U型橡胶层2内侧沿厚度方向的1/4-2/3处。
性能检测
1、实施例中制备的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮各部件机械性能参数如表1所示：
表1弹性车轮各部件机械性能参数
2、对轮箍进行超声波探伤检测，在轮箍的内辋面和内径面进行测定，不存在大于等于同声程2mm平底孔当量的缺陷，底面回波衰减小于4dB；同时对轮箍进行低倍组织检测，在酸洗低倍组织试片检验面上没有大于2级的一般疏松、中心疏松、偏析和非金属夹杂物。
3、弹性车轮与整体辗钢车轮标准车轮的辐射功率级计算对比结果如图3所示，可知该低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮相对于标准车轮，可在全频带降低噪音10-13dBA,在2000HZ以下频段可降低6-8dBA，在2000HZ-5000HZ，可降低15-20dBA.实践表明该低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮性能优越，在阻尼降噪方面，有着优良的性能。
4、弹性车轮强度评估
本次计算主要依据UIC510-5《整体车轮的技术检验》和EN13979中的载荷分配方法进行计算，分为在平直轨道上行驶、在曲线轨道上行驶和通过道岔三种工况进行计算，各工况下载荷作用如图4。
4.1、车轮静强度评定，参照标准“UIC510-5”，车轮静强度评定标准为：车轮上各点应力不超过材料的弹性极限。轮箍材料暂定为B4N，其弹性极限为580Mpa；轮心材料选用C45+QT，其弹性极限为415Mpa(GB/699)；压环材料选用25CrMo4+QT，其弹性极限为450Mpa。直线、曲线和道岔三种工况下拖车轮心的von_Mises应力云图，最大应力分别为187MPa、236MPa、200MPa；拖车压环的von_Mises应力云图，最大应力分别为270MPa、268MPa、281MPa；拖车轮箍的von_Mises应力云图(除载荷加载区域外)三种工况下的von_Mises应力均未超过材料的许用应力415MPa。
4.2、标准prEN13979-1规定了应力的确定方法，该方法认为车轮在运行中，各点为非对称循环，其破坏型式由最大主应力方向的应力造成。由此，通过模型节点的应力分布信息，确定每个节点在不同载荷工况作用下的最大主应力和和最小主应力值。按平均应力、应力幅和极限应力。计算出的极限应力Δσ范围应当低于允许应力。由于轮箍厚度在运行过程中始终在变化且一般对于车轮疲劳强度的校核一般不包含轮毂部分。因此对弹性车轮部件的疲劳强度的核算只包含压环和轮心。将拖车和动车车轮轮心、压环上各节点的应力幅和平均应力绘入Goodman疲劳曲线内如图5所示，拖车和动车车轮轮心、压环上各节点均落在Goodman疲劳曲线内，因此可知，拖车和动车车轮轮心、压环满足疲劳强度要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，其特征在于，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si 0.15-0.5％、Mn 0.6-0.9％、C0.65-0.7％、Mg 1.8-2.1％、Al 3.45-4.21％、S 0.005-0.04％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，包括轮箍的生产制造、轮箍的生产制造、压环的生产制造和组装。
3.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述轮箍的生产制造工艺包括以下步骤：
(1)将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
(2)将步骤(1)初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
(3)将步骤(2)制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
(4)连铸坯通过下料、钢坯加热、锻压、轧制、缓冷后得到轮箍初品；
(5)将轮箍初品经过加热、淬火、回火得到轮箍毛坯；
(6)将轮箍毛坯通过预加工、精加工、喷丸、检测得到轮箍成品。
4.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述压环的生产制造工艺包括以下步骤：
A、将纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
B、将步骤A初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温4.5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
C、将步骤B制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体；
D、将铁合金熔液浇铸到压环模具中，冷凝成型后得到压环初品；
E、将轮箍初品经过淬火和回火处理得到轮箍成品。
5.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述轮芯的生产制造工艺包括以下步骤：
S1、将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
S2、将步骤S1初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
S3、将步骤S2制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
S4、连铸坯通过下料-钢坯加热-锻压-轧制-缓冷后得到轮芯初品；
S5、将轮芯初品经过加热-淬火-回火得到轮芯毛坯；
S6、将轮箍轮芯通过预加工-精加工-喷丸-检测得到轮芯成品。
6.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述组装方式如下：低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮包括轮箍(1)、U型橡胶层(2)、压环(4)、高强度螺栓(5)、轮芯(6)和接地连接线(10)，轮箍(1)与轮芯(6)之间过盈装配有U型橡胶层(2)，U型橡胶层(2)的表面用R1-R5的圆弧连接，U型橡胶层(2)左侧与轮芯(6)之间形成安装槽，U型橡胶层(2)的宽度小于或等于轮箍(1)的宽度，U型橡胶层(2)左侧与轮芯(6)之间形成安装槽，压环(4)与安装槽过盈配合，高强度螺栓(5)穿过压环(4)及U型橡胶层(2)，高强度螺栓(5)与轮芯(6)螺纹紧固连接，接地连接线(10)一端与轮箍(1)上的螺栓(7)连接，接地连接线(10)另一端与压环(4)上的螺栓(8)紧密连接，压环(4)上设置2-4个螺纹孔(9)，螺纹孔(9)用于装配拆卸时螺栓的安装或顶出；
U型橡胶层(2)为U型截面且顶部平直，橡胶层(2)下部带凹台或者圆弧，橡胶层(2)沿车轮圆周方向呈连续的圆环；
轮箍(1)在U型橡胶层(2)以外的部位(1b)与轮芯(6)在U型橡胶层(2)以外的部位(6a)间有2-4mm的间隙一，间隙一位于U型橡胶层(2)外侧沿厚度方向的1/4-2/3处，轮箍(1)在U型橡胶(2)以内的部位(1a)与压环(4)在U型橡胶层(2)以内的部位(4a)间有2-4mm的间隙二，间隙二位于U型橡胶层(2)内侧沿厚度方向的1/4-2/3处。
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CN111604642A (zh) * 2020-04-28 2020-09-01 宝武集团马钢轨交材料科技有限公司 一种弹性车轮轮芯的制备方法
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