JPS58161749A - 車輪用鋼およびその熱処理法 - Google Patents
車輪用鋼およびその熱処理法Info
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- JPS58161749A JPS58161749A JP4503682A JP4503682A JPS58161749A JP S58161749 A JPS58161749 A JP S58161749A JP 4503682 A JP4503682 A JP 4503682A JP 4503682 A JP4503682 A JP 4503682A JP S58161749 A JPS58161749 A JP S58161749A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、一体車輪のリム部の焼入れ性の向上と暁入
硬度分布均−化を目的とする卓輪用鋼とその脇感壇方法
に関する。
硬度分布均−化を目的とする卓輪用鋼とその脇感壇方法
に関する。
一体車輪は周知のとお勤、圧延または鋳造によってタイ
ヤと輪心とを一体に作った車輪であり、材料Ｋｇ崩然の
ことながら、耐摩耗性、耐熱亀裂性が要求される丸め、
熱処理を施して焼入れ硬度を高める必要がある。その焼
入れ硬度としては、Ｈ，３００〜３４０程度が望ましい
とされている。
ヤと輪心とを一体に作った車輪であり、材料Ｋｇ崩然の
ことながら、耐摩耗性、耐熱亀裂性が要求される丸め、
熱処理を施して焼入れ硬度を高める必要がある。その焼
入れ硬度としては、Ｈ，３００〜３４０程度が望ましい
とされている。
一方、車輪は使用中に摩耗するリム部の踏み面を片側ｔ
ｏｓｓｓ度まで削正しなおして使用される。
ｏｓｓｓ度まで削正しなおして使用される。
従って、車輪には、前記３０腸の深さ全域についてＨ１
３００〜３４０の焼入れ硬度が必要である。
３００〜３４０の焼入れ硬度が必要である。
従来の車輪の蟲処理方法としては、８５０℃の温度で２
ＩＩ間加熱し丸後、リム部のみ連続して水冷し、５００
〜６００℃の温度で空冷し焼戻す方法がとられている。
ＩＩ間加熱し丸後、リム部のみ連続して水冷し、５００
〜６００℃の温度で空冷し焼戻す方法がとられている。
ところが、従来の車輪はＣ：０．５７〜０．７５ｆｌｋ
、 ８１ ： ０．１５〜０．３５−． ｈＡａ ：
０．６０〜０．９０係、 Ｐ ： ０．０３５−以下、
Ｓ：０．０３１慢以下、残部実質的Ｆ＠の成分からなる
＠倉車輪用−として用いるため焼入れ性が恩く、ま九焼
入れの際は連続して水冷するため、踏み面の表面硬度を
満足すれば内部硬度が低く。
、 ８１ ： ０．１５〜０．３５−． ｈＡａ ：
０．６０〜０．９０係、 Ｐ ： ０．０３５−以下、
Ｓ：０．０３１慢以下、残部実質的Ｆ＠の成分からなる
＠倉車輪用−として用いるため焼入れ性が恩く、ま九焼
入れの際は連続して水冷するため、踏み面の表面硬度を
満足すれば内部硬度が低く。
内部硬度を満足すれば表面硬度が高すぎ、踏み面を胡さ
３０−の全域にわたってＨ］３００〜３４０の均一硬度
にすることができなかつ丸。
３０−の全域にわたってＨ］３００〜３４０の均一硬度
にすることができなかつ丸。
第１図は従来のリム部の焼入れ硬度分布の一例を示すも
ので、図ａはＣ量をα６３１Ｃした場合、図すはｃｉｔ
を０．７２−に上げ友場合の焼入れ硬度分布である。な
お、１１． Ｊ’ｓ Ｊｓはいずれも３０麟である。
ので、図ａはＣ量をα６３１Ｃした場合、図すはｃｉｔ
を０．７２−に上げ友場合の焼入れ硬度分布である。な
お、１１． Ｊ’ｓ Ｊｓはいずれも３０麟である。
すなわち、図１の場合、リム部の表面硬度は満足してい
るが内部硬度が低く、図すの場合、内部硬１ｆは満足し
ているが表面硬度が高すぎる。
るが内部硬度が低く、図すの場合、内部硬１ｆは満足し
ているが表面硬度が高すぎる。
この発明は、上記した従来の焼入れ硬度の不均一をなく
し、前記３０謳の深さ全域にわ九ってＨ１３００〜３４
０の焼入れ硬度が得られる車輪用鋼とその熱処理方法を
提案するものである。
し、前記３０謳の深さ全域にわ九ってＨ１３００〜３４
０の焼入れ硬度が得られる車輪用鋼とその熱処理方法を
提案するものである。
以下、この発明について詳細に説明する。
この発明は、車輪用鋼として、従来の成分ＫＣｒとＭｏ
を含有させた鋼を用いることにより焼入れ性ｔ−同上さ
せること、を九その熱処理方法として、加熱後の冷却七
′水冷−空冷−水冷の三段階にわけて行なうことＫより
、焼入れ硬反分布を数置することを生える特徴とするも
のである。
を含有させた鋼を用いることにより焼入れ性ｔ−同上さ
せること、を九その熱処理方法として、加熱後の冷却七
′水冷−空冷−水冷の三段階にわけて行なうことＫより
、焼入れ硬反分布を数置することを生える特徴とするも
のである。
すなわｔｌこの発明の要旨は、Ｃｒ：０．１５〜０．２
５優。
５優。
ＭｏＳ＆１６１Ｌ以上、ｓ：Ｑ、０３５暢以ｖ、 ｐ
： ０．０３＆ ｓ ｙ下、 ＆ ： ０．６０〜０．
９０１． ＄１ ：０．１５〜０．３５慢、Ｃ：０．５
７〜Ｇ、７５１Ｇ、残部実質的ｙ・の成分からなること
を特依とする車輪用鋼であや、ま九その鋼からなる車輪
を８３０℃以上の温度で１〜３時間保持して加熱し、加
熱？ｊｋ３０秒〜１分間に５００〜ｔｏｏｏｌの水を４
Ｌ−の踏み面およびフランツ部に噴射して冷却し、３０
秒〜１分３０秒間空冷後、再度５〜７分間に１０００〜
１５００ｊの水を暖み面およびフランツ部に噴射して冷
却し、しかる後５００〜６００℃の温度で４〜６時間保
持して焼戻すことを特徴とする熱処理方法にある。
： ０．０３＆ ｓ ｙ下、 ＆ ： ０．６０〜０．
９０１． ＄１ ：０．１５〜０．３５慢、Ｃ：０．５
７〜Ｇ、７５１Ｇ、残部実質的ｙ・の成分からなること
を特依とする車輪用鋼であや、ま九その鋼からなる車輪
を８３０℃以上の温度で１〜３時間保持して加熱し、加
熱？ｊｋ３０秒〜１分間に５００〜ｔｏｏｏｌの水を４
Ｌ−の踏み面およびフランツ部に噴射して冷却し、３０
秒〜１分３０秒間空冷後、再度５〜７分間に１０００〜
１５００ｊの水を暖み面およびフランツ部に噴射して冷
却し、しかる後５００〜６００℃の温度で４〜６時間保
持して焼戻すことを特徴とする熱処理方法にある。
この発明において、車輪用鋼の成分を限定したのは、次
の理由による。
の理由による。
Ｃｒは前記したとおり、車輪の踏み面およびフランツ部
の焼入れ性を向上させるために必要であり、０．１５蝿
未貞ではその効果が得られず、０．２！）参を越えると
車輪のｍ亀裂に悪影響をおよばずため、０．１５〜０．
２５−の範囲に限定した。
の焼入れ性を向上させるために必要であり、０．１５蝿
未貞ではその効果が得られず、０．２！）参を越えると
車輪のｍ亀裂に悪影響をおよばずため、０．１５〜０．
２５−の範囲に限定した。
Ｍ、は焼もどし魔性を防止するために必要であ九その効
果を得るためには０．１５−以上必要である。
果を得るためには０．１５−以上必要である。
ＳおよびＰはその含有量がｏ、ｏｓｓ’ｓを越えると衝
撃性ＫＪｉｔ響をおよぼすため、０．０３５−以下が望
ましい。
撃性ＫＪｉｔ響をおよぼすため、０．０３５−以下が望
ましい。
ＭＥＩは０．６０％未満では強度、焼入れ性が低下し、
０．９０−を越えると衝撃性に悪影響をおよぼす丸め、
０．６０〜０．９０１１が望ましい。
０．９０−を越えると衝撃性に悪影響をおよぼす丸め、
０．６０〜０．９０１１が望ましい。
Ｓｉは０．１５１１未膚では脱酸不足となｐ、衝撃性に
悪影智をおよぼし、０．３５嘩を越えると抄紙が発生す
る。
悪影智をおよぼし、０．３５嘩を越えると抄紙が発生す
る。
Ｃは耐摩耗性を得るために必要であり、 ０．５７嘩未
満ではその効果が得られず、Ｏ，’１ｍｍを越えると熱
亀裂を生じるため、０．５７〜０．７５憾の範囲とする
必要がある。
満ではその効果が得られず、Ｏ，’１ｍｍを越えると熱
亀裂を生じるため、０．５７〜０．７５憾の範囲とする
必要がある。
また、この発明では上記車輪用鋼からなる車輪の無処理
条件、すなわち踏み面およびフランｔ）部の焼入れの冷
却条件を、８３０℃以上の温度に１〜３時間加熱保持し
死後、３０秒〜１分間に５００−１）００１の水を車輪
の踏み面およびフランツ部に噴射して冷却し、３０秒〜
１分３０秒間空冷後、再度５〜７分間Ｋ １０００〜１
５００１の水を同踏み面およびフランツ部に噴射して冷
却することにより行なうが、このように焼入れをタイム
クエンチとする理由は、表向硬度を上げすぎることなく
内部硬度を向上させるためである。
条件、すなわち踏み面およびフランｔ）部の焼入れの冷
却条件を、８３０℃以上の温度に１〜３時間加熱保持し
死後、３０秒〜１分間に５００−１）００１の水を車輪
の踏み面およびフランツ部に噴射して冷却し、３０秒〜
１分３０秒間空冷後、再度５〜７分間Ｋ １０００〜１
５００１の水を同踏み面およびフランツ部に噴射して冷
却することにより行なうが、このように焼入れをタイム
クエンチとする理由は、表向硬度を上げすぎることなく
内部硬度を向上させるためである。
第２図および第３図は、この発明者らが実験によって求
めた焼入れ時の温度曲線と焼入れ性曲線である。すなわ
ち、第２図より第１回目の水冷却では、表向温度は焼入
れ温度８５０℃から焼入れ変態点である７２０℃まで低
下するが、水冷端からの距＃１１３−のところは未だ焼
入れ温度に近い温度にある。その後、３０秒〜１分３０
秒間空冷すると、７２０℃まで低下した表面温度は内部
の熱により７５０℃に昇温する。従って、２回目の水冷
却では焼入れ温度と変態点の麦が踏み面に近いほど小さ
い状態で行なわれることになり水冷端からの距）１ｉ３
０騙のところは、最初の焼入れ温度８５０℃で焼入れし
九ときより温度かやや低下するにとどまる。その結果、
踏み面の温度が比較的低いけれども、２回目の水冷却で
急冷されることにより所定の硬度が得られ、また踏み面
より内部に進むほど温度が高いが、２回目の水冷却にお
いては踏み面よ炒内部に進むにしたがって冷却速度が小
さくなることになり、これまた所定の硬度が得られるこ
とにな９、従って、水冷端から深さ３０腸の領域の硬度
は第３図に示すとおり３４０〜３００Ｈ，の範囲におさ
まりそのばらつきも少なくなるのである。しかし、遍−
して水冷却する従来の焼入れ法は、踏み面ではその温度
が高温で、しかもその上に急冷却が電な９、また踏み面
より内部ではその温度が高温であるけれども急冷却が進
まず、従って踏み面の硬度とその内部硬度に差が生じ、
内部硬度は満足しても、表面硬度が高すぎる。
めた焼入れ時の温度曲線と焼入れ性曲線である。すなわ
ち、第２図より第１回目の水冷却では、表向温度は焼入
れ温度８５０℃から焼入れ変態点である７２０℃まで低
下するが、水冷端からの距＃１１３−のところは未だ焼
入れ温度に近い温度にある。その後、３０秒〜１分３０
秒間空冷すると、７２０℃まで低下した表面温度は内部
の熱により７５０℃に昇温する。従って、２回目の水冷
却では焼入れ温度と変態点の麦が踏み面に近いほど小さ
い状態で行なわれることになり水冷端からの距）１ｉ３
０騙のところは、最初の焼入れ温度８５０℃で焼入れし
九ときより温度かやや低下するにとどまる。その結果、
踏み面の温度が比較的低いけれども、２回目の水冷却で
急冷されることにより所定の硬度が得られ、また踏み面
より内部に進むほど温度が高いが、２回目の水冷却にお
いては踏み面よ炒内部に進むにしたがって冷却速度が小
さくなることになり、これまた所定の硬度が得られるこ
とにな９、従って、水冷端から深さ３０腸の領域の硬度
は第３図に示すとおり３４０〜３００Ｈ，の範囲におさ
まりそのばらつきも少なくなるのである。しかし、遍−
して水冷却する従来の焼入れ法は、踏み面ではその温度
が高温で、しかもその上に急冷却が電な９、また踏み面
より内部ではその温度が高温であるけれども急冷却が進
まず、従って踏み面の硬度とその内部硬度に差が生じ、
内部硬度は満足しても、表面硬度が高すぎる。
このように、焼入れをタイムクエンチとし九場合には、
踏み面から３０鵬の深さ全域にわたってＨＢ３００〜４
００の適正硬度が得られるのである。
踏み面から３０鵬の深さ全域にわたってＨＢ３００〜４
００の適正硬度が得られるのである。
なお、第１回目の水冷を３０秒〜１分間に５００〜ｘｏ
ｏｏｊとし九のは、８３０℃以上の温度からの上記冷却
（よる踏み面からその内部への温度分布が第２図に示す
ようＫｉ１正な分布を得るためである。
ｏｏｊとし九のは、８３０℃以上の温度からの上記冷却
（よる踏み面からその内部への温度分布が第２図に示す
ようＫｉ１正な分布を得るためである。
また、空冷保持時間を８０秒〜１分３０秒とし九のは、
上記ｓ１１回目水冷による踏み面からその内部への温度
分布が第２図に示すように、第２回目の水冷に迩し九温
度分布に移行するに十分な保持時間を定め丸ものである
。
上記ｓ１１回目水冷による踏み面からその内部への温度
分布が第２図に示すように、第２回目の水冷に迩し九温
度分布に移行するに十分な保持時間を定め丸ものである
。
さらに、第２回目の水冷を５〜７分間に１０００〜１５
００ｊとしたのは、第２図に示す焼入れに適した踏み画
からその内部への温度分布より焼入れ効果を得為変鯵点
までの冷却性が域も適した時間とその冷却水量を定め友
ものである。
００ｊとしたのは、第２図に示す焼入れに適した踏み画
からその内部への温度分布より焼入れ効果を得為変鯵点
までの冷却性が域も適した時間とその冷却水量を定め友
ものである。
さらＫまた、暁入れに際し、８３０℃以上の温度で１〜
３時間保持するのは、本発明の車輪用鋼の成分でその焼
入れを達成するためには少なくとも８３０℃以上の温度
に加熱する必要があり、しかも、８３０℃以上に車輪を
均一に加熱する必要から１時間以上とし、３時間以上で
は車輪のスケールロスと、熱エネルギーの損失をこうむ
るために１〜３時間が適した保持時間と定め九ものであ
る。
３時間保持するのは、本発明の車輪用鋼の成分でその焼
入れを達成するためには少なくとも８３０℃以上の温度
に加熱する必要があり、しかも、８３０℃以上に車輪を
均一に加熱する必要から１時間以上とし、３時間以上で
は車輪のスケールロスと、熱エネルギーの損失をこうむ
るために１〜３時間が適した保持時間と定め九ものであ
る。
次に、この発明の実施例について説明する。
ｓ１表に示す化学成分を有する鋼からなる車輪（直径：
１０９２編１幅：１３６■、フランジの高さ：２＆５
ｍ）を、８５０℃の１ＩＪｆで２時間加熱し、加熱後４
０秒間に８００１の水を車輪の踏み面より噴射して冷却
し、１分間空冷保持した後、６分間に１３００１の水を
同踏み面より噴射して冷却し、しかる後温度５５０℃で
５時間保持して焼戻し九、その時のリム部の焼入硬度分
布を′ｓ４図に示す。
１０９２編１幅：１３６■、フランジの高さ：２＆５
ｍ）を、８５０℃の１ＩＪｆで２時間加熱し、加熱後４
０秒間に８００１の水を車輪の踏み面より噴射して冷却
し、１分間空冷保持した後、６分間に１３００１の水を
同踏み面より噴射して冷却し、しかる後温度５５０℃で
５時間保持して焼戻し九、その時のリム部の焼入硬度分
布を′ｓ４図に示す。
第４図より、この発明法では水冷端から深さ３０腸のｍ
ｌ域を３４０〜３００ ＨＢの適正硬度範囲に焼入れす
ることができた。
ｌ域を３４０〜３００ ＨＢの適正硬度範囲に焼入れす
ることができた。
′ｓ１表 鋼の成分（優）
第１図は従来の車輪におけるリム部の焼入れ硬度分布の
一例を示すＡ明図、第２図はこの発明における暁入れ時
の温度曲線を示す図表、第３図は同上燐入れ性曲線を示
す図表、第４図はこの発明の実施例におけるリム部の焼
入硬度分布を示す図表である。 出−人 住友金属工業株式会社 代理人 押 １） 良 久早１ （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 氷水１カ・５の計齢（ｍｍ） 第４図
一例を示すＡ明図、第２図はこの発明における暁入れ時
の温度曲線を示す図表、第３図は同上燐入れ性曲線を示
す図表、第４図はこの発明の実施例におけるリム部の焼
入硬度分布を示す図表である。 出−人 住友金属工業株式会社 代理人 押 １） 良 久早１ （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 氷水１カ・５の計齢（ｍｍ） 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃｒ ： ０．１５〜０．２５軌Ｍｏ ： Ｑ、
ｌＢ１１以上、 Ｓ ：＆Ｑ、！１６慢以下、Ｐ：０．
０３５１Ｐｌ下、 ＭＩｌニー ｏａ、４１〜甑９０嘩
、引：０．１５〜０．３５＊、 Ｃ： ０．５７〜０．
７５１Ｇ、残部実質的Ｆ＠０成分からなることを特徴と
する暁入れ性のすぐれ九車輪用鋼。 ０．５７〜０．７５１１．残部実質的Ｆ・の成分を有す
る鋼からなる車輪を、８３０℃以上の温度で１〜３時間
保持して加熱し、加熱後３０秒〜１分間Ｋ ５００〜１
０００ｊの水を車輪の踏み面およびフランジ部に噴射し
て冷却し、３０秒〜１分３０秒間空冷後、再び５〜７分
間に１０００〜１５００Ｊの水を踏み面およびツツンが
部に噴射して冷却し、しがる後ｓ００〜６００℃の温度
で４〜６時間保持して焼戻すことを特徴とする車輪用−
の熱処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4503682A JPS58161749A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 車輪用鋼およびその熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4503682A JPS58161749A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 車輪用鋼およびその熱処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161749A true JPS58161749A (ja) | 1983-09-26 |
| JPH0368105B2 JPH0368105B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=12708117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4503682A Granted JPS58161749A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 車輪用鋼およびその熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58161749A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1241277A2 (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-18 | AMSTED Industries Incorporated | Railway wheel alloy |
| CN102056750A (zh) * | 2008-06-09 | 2011-05-11 | 等离子系统股份公司 | 具有耐磨轮缘的铁路车轮 |
| CN103882206A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-25 | 昆山土山建设部件有限公司 | 工程机械所使用轮体的整体淬火方法 |
| CN112011680A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-12-01 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种用于铁路车轮的间歇淬火方法 |
| WO2024065923A1 (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 徐州徐工履带底盘有限公司 | 引导轮制备方法以及引导轮 |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP4503682A patent/JPS58161749A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1241277A2 (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-18 | AMSTED Industries Incorporated | Railway wheel alloy |
| EP1241277A3 (en) * | 2001-03-05 | 2003-03-19 | AMSTED Industries Incorporated | Railway wheel alloy |
| CZ303508B6 (cs) * | 2001-03-05 | 2012-10-31 | Amsted Industries Incorporated | Slitina pro železnicní kola |
| CN102056750A (zh) * | 2008-06-09 | 2011-05-11 | 等离子系统股份公司 | 具有耐磨轮缘的铁路车轮 |
| CN103882206A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-25 | 昆山土山建设部件有限公司 | 工程机械所使用轮体的整体淬火方法 |
| CN112011680A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-12-01 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种用于铁路车轮的间歇淬火方法 |
| WO2024065923A1 (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 徐州徐工履带底盘有限公司 | 引导轮制备方法以及引导轮 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368105B2 (ja) | 1991-10-25 |
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