【TB铁路运输标准】 铁路货车用辗钢整体车轮

ICS45.060.20
iiiKAa~cJouaKAa
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T2817--2018
代替TB/T2817-1997
铁路货车用辗钢整体车轮
Solid forged and rolled wheels for railway wagon applications2018-07-31发布
国家铁路局
2019-02-01实施
规范性引用文件
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车轮型式尺寸极限偏差及形位公差技术要求和检验方法
++++++++++
检验规则
包装及防护
质量证明书
使用要求
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D(规范性附录）
附录E（规范性附录）
整体车轮钢液氢含量检测
疲劳性能试验
超声波检测方法
车轮磁粉检测
不平衡的清除方法
TB/T2817-2018
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本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。TB/T2817-2018
本标准代替TB/T2817-1997《铁道车辆用钢整体车轮技术条件》与TB/T2817-1997相比，除编辑性修改外，本标准主要技术变化如下：修改了标准的适用范围（见第1章，1997年版的第1章）；修改了车轮外形形位公差和尺寸极限偏差（见表1，1997年版的表1）；增加了锅水氢含量要求（见4.1.1.1）；一增加了CL65，CL70两个车轮钢牌号（见表2）：增加了车轮的辐板拉伸性能、疲劳性能（见4.3.1和4.3.4）：一删除了复验规则（见1997年版的6.4）；-增加了规范性附录“整体车轮钢液氢含量检测”（见附录A）；-增加了规范性附录“疲劳性能试验”（见附录B）。本标准由中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所提出并归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、马鞍山钢铁股份有限公司。中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所、中车青岛四方车辆研究所有限公司、太原重工轨道交通设备有限公司。
本标准主要起草人：朱梅、高俊莉、安涛、张斌、刘会英、黄永巍、涂占宽、付秀琴、李翔、陈刚、李秋兰。
本标准所代替标准的历次版本发布情况：TB/T2817-1997。C
1范围
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铁路货车用钢整体车轮
TB/T2817-2018
本标准规定了铁路货车用辗钢整体车轮尺寸极限偏差及形位公差、技术要求和试验方法、检验规则、标志、包装及防护质量证明书。本标准适用于最高运行速度小于或等于120km/h铁路货车用辑钢整体车轮。快捷货车用辗钢整体车轮可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T223钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229
金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1
金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1182产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注GB/T4336
碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）GB/T6394
金属平均晶粒度测定方法
GB/T9445
无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
金属显微组织检验方法
GB/T13298
GB/T 15822.2
无损检测磁粉检测
重第2部分：检测介质
GB/T15822.3
GB/T18838.3
钢丸和砂
GB/T18838.4
GB/T20066
GB/T20123
GB/T20125
无损检测磁粉检测第3部分：设备涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求第3部分：高碳铸涂覆涂料前钢材表面处理
喷射清理用金属磨料的技术要求第4部分：低碳铸钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）低合金钢多元素的测定电感糊合等离子体发射光谱法GB/T27664.1—2011
无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器、无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头GB/T27664.22011
超声检测设备的性能与检验第3部分：组合设备GB/T27664.3-2012
无损检测
JB/T10174--2008钢铁零件强化喷丸的质量检验方法铁路用辗钢整体车轮径向全截面低倍组织缺陷的评定TB/T3031-20024
ISO 6933:1986
5铁道机车车辆材料磁粉探伤验收试验（Railwayrollingstock material-Magneticparticle acceptance testing
TB/T 2817-2018
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3车轮型式尺寸极限偏差及形位公差3.1车轮制造商应按经规定程序批准的图样制造和检验。车轮型式示意及外形尺寸符号见图1。3.2车轮外形形位公差和尺寸极限偏差见表1。中D
注1：轮辑内侧面到车轮滚动圆的距离按产品图样。注2：中ao为待组装车轮的轮毂孔直径。图1车轮型式示意及外形尺寸符号表1车轮外形形位公差和尺寸极限偏差项
外径（动圆直径）
内径(内侧）
内经（外侧）
同侧轮输厚度差”
轮缘和踏面外形
滚动园圆度
符号（见图1)
几何形状”
单位为毫米
单位为毫来
形位公差/尺寸极限偏差值
内侧面端面跳动
外径（内侧）
外径（外侧）
内侧辋毂距
轮毂孔内径
轮毂孔内径圆柱度
轮毂孔径跳动
同侧轮毁壁厚差
与轮辋连接处的厚度
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车轮外形形位公差和尺寸极限偏差（续）表1
号（见图1）
与轮毂连接处的厚度
辐板轮廓
见GB/T1182
用样板检查，从轮缘顶部延伸至外倒角局部间隙按图中B，和B，指定位置，至少取3个数据，计算其最大差值。按图中C，和C指定位置，至少取3个数据，计算其最大差值。4技术要求和检验方法
4.1车轮钢坏
4.1.1要求
几何形状
TB/T2817-2018
形位公差/寸极限偏差值
4.1.1.1车轮钢应采用经炉外精炼和真空脱气处理。钢坏采用连铸或模铸方法制造。模铸钢锭应从底部浇铸。钢水氢含量不应大于2.0x10，钢水氢含量的分析应按附录A规定的任一方法进行。钢坏表面不应有影响车轮轧制质量的缺陷。如采用模铸钢锭制造车轮，钢锭应切头处理，切4.1.1.2
头量应足以消除钢锭两端影响车轮质量的有害部分。4.1.1.3车轮钢牌号、代号和化学成分（熔炼分析）见表2。表2车轮钢牌号和化学成分（熔炼分析）质量分数
钢牌号钢代号
≤120
Cr+Mo+Ni
TB/T2817-2018
4.1.2试验方法
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车轮钢的熔炼化学分析，每炉应至少取一个试样，其取样和分析试验按GB/T20066和GB/T223或GB/T4336规定的方法进行。
4.2车轮制造
4.2.1要求
车轮应经整体锻造或轧制成型，在热成形加热时，应防止车轮钢坏过热、过烧。42.1.1
锅牌号
车轮轮辋应进行率火和回火处理，淬火时应防止辐板进水。车轮成品的化学成分分析与熔炼分析允许偏差见表3。3化学成分允许偏差
允许偏差（质量分数）
成品化学成分允许偏差是指成品车轮的化学成分与表2规定的偏差4.2.2试验方法
成品车轮的化学分析应在轮辆标称直径处的踏面下30mm处取不少于50g的钢屑试样，其分析方法按GB/T223的规定进行。当采用光谱分析时，可使用拉伸试样端部，试验按GB/T4336规定的方法进行。成品车轮的化学分析也可按GB/T20123、GB/T20125规定的方法进行。当出现异议时，按GB/T223规定的方法进行仲裁
4.3力学性能
4.3.1拉伸性能
4.3.1.1要求
车轮拉伸性能见表4。
表4拉伸性能
钢牌号
上屈服强度R.
≥620
抗拉强度R
≥910
≥1010
≥1050
断后伸长率A
如果没有明显的属服强度出现，应确定应力R.2°同一车轮上相对于轮辋抗拉强度的减小值。4.3.1.2
试样位置
断面收绪率Z
试样应取自车轮的轮辋和辐板处，其位置如图2所示。4
R减小值
≥130
断后伸长率A
说明：
1轮辆拉伸试样；
2辐板拉伸试样。
4.3.1.3试验方法
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图2拉伸试样取样位置
TB/T2817-2018
单位为毫米
试验应按GB/T228.1规定的方法进行。辐板拉伸试样平行长度内直径为10mm，原始标距为其直径的5倍。轮辆拉伸试样平行长度内直径为15mm，原始标距为其直径4倍。4.3.2冲击性能
4.3.2.1要求
冲击试验值的平均值见表5，检验结果取3个试样的算数平均值，单个试样最小值不应低于表5规定值的70%。试验温度为+20℃时，应采用U形缺口，深度为2mm试样。表5冲击性能
锅牌号
4.3.2.2试验位置
冲击试验取样位置见图3。
125±5
注：轮辆、辐板冲击试样，缺口朝向外侧面。冲击吸收能量KU+20℃）
辐板冲击
冲击试样取样位置
轮辋冲击
单位为焦耳
单位为毫米
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4.3.2.3试验方法
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试验应按GB/T229规定的方法进行。4.3.3轮辋断面硬度
4.3.3.1要求
在轮辆整个磨耗区域内布氏硬度最小值应大于或等于表6中规定的值。即使磨耗深度不超过30mm，在踏面下最大深度为30mm处也应达到表6规定的硬度值。当磨耗极限小于30mm时，轮辆一辐板过渡处（图4点A）的硬度至少比30mm处硬度值低10HBW：当磨耗极限大于30mm时，轮辋一辐板过渡处（图4点A）的硬度至少比磨耗极限处硬度值低10HBW表6轮辆处硬度值
钢牌号
4.3.3.2读数位置
如图4所示，在轮辋径向截面上测4点硬度。说明：
踏面下最大深度为30mm处或磨耗被限处：2
一加工后的车轮内侧面；
3-滚动圆直径。
图4轮辆径向截面硬度读数位置
4.3.3.3试验方法
试验应按GB/T231.1规定的方法进行。压头直径为10mm。4.3.4疲劳性能
4.3.4.1要求
布氏硬度最小值
HBW10/3000
单位为毫米
在规定的试验应力下，经过10次循环后车轮不应产生裂纹。辐板径向试验应力见表7。表7径向应力
对称加载
检验的径向应力值
4.3.4.2试验方法
疲劳试验的试样、方法及装置的具体要求见附录B。6
机加工辐板
±240N/mm
4.3.5轮辋表面硬度
4.3.5.1要求
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TB/T2817-2018
热处理后，应对每一车轮进行轮辋表面硬度检测，试验可以在机械加工前进行，表面硬度值应符合表8的规定。布氏硬度压痕可以留在轮辋表面。表8轮辋表面硬度值
4.3.5.2读数位置
布氏硬度值
HBW10/3000
277~341
测量轮辋表面硬度的压痕应在图5所规定区域内取得。单位为毫米
说明：
1轮辆辋外侧面与踏面连接倒角下沿：2
一布氏硬度测量区域。
图5轮辋表面硬度测量区域
4.3.5.3试验方法
试验方法按GB/T231.1的规定进行。压球直径为10mm。4.4热处理均匀性
4.4.1要求
在同一车轮的轮辆上测量的硬度值变动应在30HBW范围内。4.4.2读数位置
应在轮辆外侧面上均勺分布的3个点上测量硬度。压痕应在图5所规定区域内的相同直径上取得。4.4.3试验方法
试验方法按GB/T231.1的规定进行。压球直径为10mm4.5显微组织、晶粒度及非金属夹杂物4.5.1要求
4.5.1.1车轮轮辋经淬火和回火处理后，其显微组织应为细珠光体+铁素体，不应存在影响车轮使用性能的其他有害组织。免费标准bzxz.net
4.5.1.2车轮轮辋经痒火和回火处理后，晶粒度试样所有视场应显示为均匀的细晶粒组织，晶粒度不应低于6级。
TB/T2817-2018
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4.5.1.3车轮非金属夹杂物级别见表9。表9非金属夹杂物级别
夹杂物类型
A（硫化物类）
B(氧化铝类）
c(硅酸盐类）
D球状氧化物类）
4.5.2取样位置
粗系(最大）
非金属夹杂物级别
细系(最大）
显微组织和晶粒度检验面应为轮辋横断面，见图6a）。非金属夹杂物检验评定试样取样位置见图6b），检验面应平行于轮辋外侧面。单位为毫米
说明：
一滚动圆：
2——观察面。
4.5.3试验方法
图6显微组织，晶粒度和非金属夹杂物检验4.5.3.1按GB/T13298规定的方法进行显微组织检验。4.5.3.2按GB/T6394规定的比较法进行晶粒度的评定，晶粒度的显示按供需双方商定的方法进行。4.5.3.3按GB/T10561-2005规定的A方法进行非金属夹杂物检验。4.6低倍组织
4.6.1要求
车轮低倍试片上不应有白点、缩孔残余、分层、裂纹、翻皮、异型偏析、异金属夹杂等。一般疏松、中心疏松和偏析分别不应严重于TB/T30312002中图1、图2和图3的限定。各型非金属夹杂物应小于或等于2级。4.6.2试验位置
车轮低倍检验试样为车轮半径方向整个横截面。4.6.3试验方法
按TB/T3031—2002规定的方法进行检验和评定。4.7内部完好性
4.7.1验收标准
4.7.1.1要求
内部完好性应通过超声波检测确定。标准缺陷为不同直径的平底孔，要求见表10。8
轮辆标准缺陷直径
辐板标准缺陷直径
轮毂标准缺陷直径
4.7.1.2轮辆
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表10标准缺陷直径
TB/T2817-2018
不应有大于或等于=2mm平底孔当量大小的缺陷。在轴向表层检测时，回波衰减不应高于4dB。若踏面表层探伤盲区小于或等于5mm，则可不进行踏面表层轴向探伤。4.7.1.3辐板
不应有：
a）10个以上大于或等于$3mm平底孔当量的缺陷：b）大于或等于$5mm平底孔当量的缺陷。两个充许存在的缺陷之间的距离至少应为50mm。4.7.1.4轮毂
在端面扫查时，回波衰减应小于6dB。同时不应有以下缺陷：a）3个以上大于或等于Φ3mm平底孔当量的缺陷：b）大于或等于d5mm平底孔当量缺陷。两个允许存在的缺陷之间的距离至少应为50mm。4.7.2检测方法
超声波检测方法见附录C。
4.8残余应力
4.8.1要求
4.8.1.1车轮热处理应在轮辆内产生周向残余压应力区，并应同时保证使用性能。4.8.1.2在轮辑外侧面上位于轮辆厚度的中心处做两个相距100mm的标记，然后从轮缘顶部开始直达轮毂孔进行径向切割，切缝应在两个标记中间，通过测量两个标记之间距离的减缩来检验压应力的存在。内部应力释放后，两个标记之间距离的缩小值应在1mm~5mm范围内。4.8.2试样
试样应为热处理后的整个车轮。4.8.3试验方法
用切割法进行残余应力检验时，应在轮辆外侧面上位于轮辋厚度的中心处做两个相距100mm的标记，然后从轮缘顶部开始直达轮毂孔进行径向切割，切缝应在两个标记中间，通过测量两个标记之间距离的减缩来检验压应力的存在。4.9表面完好性
4.9.1要求
4.9.1.1表面完好性应通过磁粉探伤进行确定。磁粉探伤范围为整个车轮表面（轮毂孔和踏面除外）。4.9.1.2磁粉探伤应在最终机加工后、抛丸和防腐处理前进行。4.9.1.3车轮表面不应存在裂纹。不连续性磁痕显示可以用机械加工或磨削的方法去除，去除后的车轮需重新进行磁粉探伤。
4.9.1.4应对最终的成品车轮进行剩磁检查，其剩磁不应大于0.7mT。4.9.2检验方法
磁粉探伤方法见附录D。
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