工矿重载车轮是起重机、矿山台车、焦化设备、轨道行车等装备当中的核心受力部件,长期在交变载荷、冲击荷载、粉尘磨损的复杂环境下运行,车轮材质选择直接决定设备运行稳定性以及后期维护成本。在众多合金结构钢材料当中,35CrMo 凭借优良的综合性能,成为山西永鑫生重工生产中小型以及中等载荷工矿车轮锻件常用材质之一,在众多轨道行走部件项目中得到广泛应用。

35CrMo 属于低合金调质钢,碳含量适中,铬、钼合金元素搭配合理。铬元素可以提升钢材的强度、淬透性以及抗腐蚀能力;钼元素能够有效抑制钢材回火脆性,提高高温工况下的强度与抗蠕变性能,降低厚大锻件热处理开裂风险。对比普通 45# 碳素钢车轮锻件,35CrMo 车轮锻件在韧性、抗冲击性能上提升明显,可承受短时的冲击载荷,不容易出现轮缘崩裂、踏面掉块等常见故障。
从锻造加工层面来讲,35CrMo 有着良好的热加工性能。该材质适宜自由锻成型,锻造加热区间宽泛,始锻温度可控制在 1180/1200℃,终锻温度不低于 800℃。锻造过程金属流动性好,锻造成型难度低,对于车轮轮毂、轮缘过渡位置不容易产生折叠缺陷。锻后缓冷即可释放大部分锻造应力,相比于高碳合金钢,35CrMo 锻件出现延迟裂纹的概率更低,锻造废品率可控,适合批量定制工矿车轮。

调质处理后 35CrMo 车轮锻件可以获得回火索氏体组织,力学性能均衡。经过淬火 + 高温回火之后,车轮硬度通常可达 HB250/290,抗拉强度≥835MPa,屈服强度≥640MPa,拥有不错的强度/韧性配比。在中等载荷条件下,车轮抗疲劳性能优于碳钢车轮,轨道运行时抗碾伤能力更强。同时该材质切削加工性能优秀,调质之后踏面、内孔、键槽机加工难度低,刀具损耗小,能够有效缩短后期精加工工期。
耐热性能是 35CrMo 另一大突出优势。钼元素赋予钢材较好的中温性能,当工矿设备车轮处在环境温度偏高、设备局部发热的工况,如焦化台车、高温窑车车轮,35CrMo 车轮不容易出现高温下强度快速下降、踏面软化磨损加剧的现象。相比不含钼的 40Cr 车轮,35CrMo 抗回火稳定性更强,长期受热后硬度衰减幅度更小。

从生产成本角度来看,35CrMo 合金含量适中,原材料价格低于 42CrMo、34CrNiMo6 等高端合金钢。在载荷条件允许的前提下选用 35CrMo 车轮锻件,可以在保障安全性能的基础上控制采购成本,做到性能与造价之间平衡。但是我们也必须清醒看到材质性能上限,不能盲目放大它的承载能力,超工况使用依然会出现早期疲劳损坏。综合来看,中等载荷、有一定冲击、环境温度偏高的工矿车轮项目,35CrMo 是一款高性价比的优选材料。