EN13262铁路应用轮组和转向架车轮文档格式.docx
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1998钢——非金属夹杂部分的确定——借助于比较图的显微方法
ISO5948：
1994滚动的列车——超声波验收试验
ENISO6506-1金属材料——硬度试验：
布氏硬度；
第1部分试验方法（ISO6506-1：
19rr-99）
ISO6933：
1986滚动的列车——磁粉方法的验收试验
ISO/TR97692）钢和铁——可供使用的分析方法纵览
ASME399.90金属材料平度变形的断裂粘度试验
3.产品规定
3.1化学成分
3.1.1要达到的值
不同元素最大的百分比含量在表1中说明。
1）被ISO14284：
1996钢和铁——确定化学成分的试品采用和准备，代用。
2）也见CR10261：
1995
表1不同元素的最大百分比含量
最大含量%1）
钢种
C
Si
Mn
P2）
S2）3）
Cr
Cu
Mo
Ni
V
Cr+
Mo+
ER6
0.48
0.40
0.75
0.020
0.30
0.08
0.06
0.50
ER7
0.52
0.80
ER8
0.56
ER9
0.60
1）对于特殊的使用，在最大含量范围内可变化规定。
2）记录时或订货时可协商最大含量0.025%。
3）记录时或订货下达时可根据炼钢法协调最低的硫含量。
为防止氢——裂纹的形成。
3.1.2试品状态
确定化学成分的试品采用滚动面下的15mm，视作额定直径。
3.1.3化学分析
化学分析必须按照ISO/TR9769中描述的方法和规定进行。
3.2机械特性
3.2.1抗拉试验的结果
3.2.1.1要达到的值
轮缘和轮桥的特性在表2中说明。
表2轮缘和轮桥的特性
轮缘
轮桥
ReH（N/mm2）1）
Rm（N/mm2）
A5%
Rm的缩小化（N/mm2）2）
≥500
780/900
≥15
≥100
≥16
≥520
820/940
≥14
≥110
≥540
860/980
≥13
≥120
≥580
900/1050
≥12
≥130
1）如果无突出的弹性极限，应测定惯用的极限值Rρ0.2f。
2）与相同车轮的轮缘抗拉强度相比，减少轮桥的抗拉强度。
3.2.1.2试品状态
从轮缘和轮桥上取试品。
他们的位置在图1中说明。
插图说明：
1.抗拉试验的试品
2.抗拉试验的试品
3.缺口冲击抗弯试验试品
4.磨损界限
5.缺口
图1试品状态
3.2.1.3试验方法
试验方法按照EN10002-1要求进行试验。
试品直径在精整部分最少10mm，并且试样长度是直径的5倍。
如果不能在在轮桥上采用试品，应在供货商和客户之间协商最小直径。
3.2.2轮缘上的硬度特性
3.2.2.1要达到的值
表3中说明了的布氏硬度最小值（用于每次测量）有效于轮缘的磨损区。
如果磨损范围的厚度必须大于35mm，表3中的值必须达到滚动面下的35mm的深度。
轮缘和轮桥过渡时（图2中的点A），硬度值必须约最少10点小于磨损区的值。
表3轮缘硬度特性要达到的值
布氏硬度最小值
种类等级1
种类等级2
-
225
245
235
255
3.2.2.3测量点的位置
硬度在轮缘径向端面的4个点上测量，如图2所示。
插图说明
1.轮廓最后再加工的直径和磨损极限（按照客户的建议）。
2.加工轮的内表面
3.额定直径
图2轮缘径向截面的测量
3.2.2.2试验方法
实验方法应按照ISO6506-1进行。
球径为5mm。
3.2.3缺口冲击抗弯实验
3.2.3.1要达到的值
要达到的值在表4中说明。
说明每个实验温度和按照3.2.3.2的3个试品的平均值和最小的单个值。
20℃时使用U形缺口的试品。
-20℃时使用V形缺口。
表4缺口冲击抗弯实验要达到的值
KU（焦耳）+20℃时
KV（焦耳）-20℃时
平均值
最小值
17
12
8
10
7
5
13
9
3.2.3.2试品状态
试品状态采用图1。
基本缺口在图1中平行于A-A向。
3.2.3.3试验方法
试验方法按照EN10045-1进行。
3.2.4疲劳强度
3.2.4.1要达到的值
不取决于钢的品种，轮桥经受表5中107负荷变换的应力延伸率Δσ，并且99.7%不出现裂纹。
表5疲劳强度要达到的特性值
桥的交货状态
Δσ
N/mm2
加工的
450
未加工的
315
备注：
该值的目的应保证，产品的特性应好于轮桥设计时使用的有关疲劳性设计的允许应力。
因为强度计算有许多近似的步骤，在这4个钢种之间区分是无意义的。
3.2.4.2疲劳强度试验试品
采用交货状态下的车轮作为疲劳强度试验的试品，轮桥表面必需同3.6段中列出的规定相符。
3.2.4.3试验方法
试验方法必须尽可能使弯曲应力发生在轮桥上。
试验应如此进行，试验为了测定疲劳度试验结果，使用统计求值法。
试验方法监控轮缘裂纹危险区通过测量径向应力。
这种方法的举例见附录B（提供信息）。
3.2.5轮缘的粘性特性
3.2.5.1通则
仅在种类1和种类2的闸块制动车轮（运行制动器或停止制动器）上检验特性。
3.2.5.2要达到的值
对于钢种ER6在6个试品上测定的平均值必须大于或等于100N/mm2，同时单个值应必须相同于或大于80N/mm2。
对于钢种ER7在6个试品上测定的平均值必须大于或等于80N/mm2，同时单个值应必须相同于或大于70N/mm2。
对于其它钢种应在客户和供货商之间协商这个值。
3.2.5.3试品状态
6个试品必须按照图3从轮缘上采取。
试品段在轮周上均匀分布。
1.额定直径
图3轮缘上采取的试品
3.2.5.4试验方法
试验必须按照ASTME399.90进行。
如下特殊条件有效：
—坚固的CT试品：
厚度30mm（CT30-试品），含人字型缺口开角为90°
（ASTME399.90图4）。
—试验温度在15℃和25℃之间。
—试品上的裂纹增长测量ASTME399.90图3中描述。
—负荷梯度ΔK/σ对于抗拉强度试验应处于0.55N/mm2√m/s和1N/mm2√m/s（ASTME399第8.3段）张力之内。
由抗拉试验曲线负荷FQ计算出要考虑断裂粘性值KQ值。
3.3热处理的均匀性
3.3.1要达到的值
对于种类1中的车轮，必须在检查车轮的轮缘端面上测量的布氏硬度值必须小于或等于30HB。
3.3.2试品
硬度值必须是轮缘外表面120度的3点。
压痕必须图F1中指定的一个区域内的相同直径上进行。
3.3.3试验方法
实验应按照ENISO6506-1，10mm的球径进行。
3.4纯度
3.4.1显微照相技术下的纯度
3.4.1.1要达到的纯度
按照.4.1.2要求通过一个显微照相试验测定纯度。
要达到的值在表6中说明。
表6显微照相试验要达到的纯度
夹杂类型
种类1
种类2
厚系列
最大
薄系列
A（硫）
1.5
2
B（铝）
1
C（硅酸盐）
D（球氧）
B+C+D
3
4
3.4.1.2显微照相的试品状态
试验范围为图4的阴影面。
中心点F位于滚动面下的15mm。
1.测量圆周
图4显微照相的试品状态
3.4.1.2试验方法
确定纯度必须按照ISO4967：
1998“方法A”要求完成。
3.4.2精确度
3.4.2.1通则
通过超声波检验确定它内部缺陷。
使用不同平底孔径的试样做为标准缺陷。
3.4.2.2遵守的极限
3.4.2.2.1轮缘
轮缘的内部不允许比相同深度平底孔呈现更多或更大的缺陷。
该标准缺陷的直径应包含在表7中。
表7标准缺陷的直径
标准缺陷的直径（mm）
轴向试验时，后壁回波的衰减不允许等于或大于4dB。
3.4.2.2.2轮桥
轮桥不允许呈现：
—一个高度不多于10个缺陷指示大于或相等于Ø
3mm标准缺陷的指示。
—一个高度的缺陷指示大于或等于Ø
5mm标准缺陷的指示。
两个允许缺陷的间距最小必须是50mm。
3.4.2.4轮毂
轮毂不允许呈现:
——一个高度不多于3个缺陷指示大于或相等于Ø
——一个高度的缺陷指示大于或等于Ø
经过圆周试验时，后壁回波的衰减不允许等于或大于6dB。
3.4.2.3试品
试验在完整的车轮上，热处理后，要么机械加工前，要么机械加工后，然而在防腐涂层前自己进行。
3.4.2.4试验方法
3.4.2.4.1通则
超声波实验实施的常规条件应包含在ISO5948中，该条件将由如下特殊条件进行补充。
3.4.2.4.2轮缘
轮缘的试验按照ISO5848.1994表1中的D1和D2方法进行。
评估缺陷应按照ISO5848.1994图1和图2，将轮缘可比试样同人工缺陷进行对比。
3.4.2.4.3轮桥
轮桥的实验可从两方面完成。
照射方向垂直于表面。
评估缺陷通过同标准轮桥的人工缺陷对比完成。
轮桥应作为符合图7的两个直径m和n之间车轮部分定义。
轮桥的厚度定义为
人工缺陷的状态是作为一项e性能的说明。
在周长方向上两个人工缺陷间距上最小必须为100mm。
—e≤10mm
一个3mm平底孔轮桥内表面下5mm
一个5mm平底孔轮桥内表面下5mm
—10mm＜e≤20mm
两个3mm平底孔轮桥内表面下5mm和（e-5）mm
两个5mm平底孔轮桥内表面下5mm和（e-5）mm
—e＞20mm
—三个3mm平底孔轮桥的内表面下5mm、
mm和（e-5）mm。
—三个5mm平底孔轮桥的内表面下5mm、
3.4.2.5轮毂
轮毂的试验将从两个侧面进行。
评估缺陷同图5轮毂比较试样同人工缺陷进行比较。
调整标准为
—Ø
3mm不同深度的3个缺陷。
5mm不同深度的3个缺陷。
间距如上所诉。
图5超声波的轮毂试样
3.5残余应力
3.5.1通则
车轮的热处理必须使压力内应力在轮缘的切线方向上产生。
3.5.2要达到的值
临近滚动面切线方向测量的压力内应力的高度必须在80和150N/mm2之间。
滚动面下35至50mm深度内，高度必须为0。
滚动接触曲线图6再次给出压力内应力分配。
1.圆周应力N/mm2
图6圆周应力高度的分配
3.5.3试品
试品是热处理后完整的车轮。
3.5.4测量方法
测量方法应允许在滚动面下的深度内确定圆周应力的分配。
该方法必须在厂家和客户之间协商。
附录C（仅用于信息）包含一个测量方法的举例。
对于这种方法应使用图6。
附录D（仅用于信息）其他的无破坏的测量方法，对于这种方法图6中说明的值无效。
用这种方法要达到的值再次给出如图6所述同样的应力分配，对此必须提供证明。
3.6表面特性
3.6.1表面状态
3.6.1.1要达到的特性
考虑到运行使用，应将车轮完整加工或分部加工。
车轮的表面不允许有在标准中描述点上相反的其它印痕。
那些作为“锻件”和/或“轧制件”约定的零件照射并且应完整保护。
通过塑性的、好的连接过渡引入加工区。
加工的和用于总装的成品件表面中等粗糙度在表8中说明。
表8供货状态时车轮的表面粗糙度
车轮的范围
交货状态1）
粗糙度Ra（μm）
孔
总装的2）
0.8à
3.2
轮桥和轮毂
加工的3）
≤3.2
≤12.5
滚动表面
≤6.3
≤12.54）
轮缘表面
1）见F.2
2）如果必须把一个车轮连接到一个空心轴上，为了在运行中能实施超声波试验可规定其他的值。
3）只要遵守本表的粗糙度公差，通过订货时协商可不加工这个部分。
4）如果一个标准缺陷为2mm，≤6.3。
3.6.1.2测量方法
表8供货状态车轮表面的粗糙度（Ra）必须同ISO2632-1和2632-2粗糙度试品比较或用一个测量仪在平整表面上测量。
3.6.2表面无缺陷性
3.6.2.1通则
表面的无缺陷性通过磁粉检验证明。
3.6.2.2要达到的值
如果订货时无其他协商，如下缺陷指示的最大长度被视作允许的
—加工面2mm。
—毛坯的、锻件或热轧的表面6mm。
3.6.2.3试品
防腐涂层涂附前，完整的加工状态下，热处理后在车轮上进行检验。
3.6.2.4试验方法
磁粉试验按照ISO6933描述的通用条件进行。
—磁粉感应高度应等于或大于4mT。
—超声波紫色光的强度应必须等于或大于15W/m2。
磁化的选择方法应包含在ISO6933：
1986中的图C中。
使用的试验设备必须扫描车轮的整个表面，并且发现缺口不受它的取向影响。
3.7尺寸公差
车轮的几何形状和尺寸在订货件的图纸中描述。
尺寸公差必须相符于表9中的说明。
符号的意义在图7中说明。
表9尺寸公差
公差
名称
符号（见图7）
种类1值
种类2值
尺寸的
几何的
外径
a
0/+42）
内径
（滚动圆侧面）
b1
0/-2
0/-4
（度盘侧面）
b2
0/-6
轮缘宽度
d
±
滚动面轮廓
v
≤0.5
滚动面的圆度
s
≤0.1
≤0.2
端面侧摆
t
≤0.3
高度侧摆
j
滑动槽外径
W
0/+2
轮毂
f1
0/+10
0/+5
f2
孔径
——预钻孔3）
——总装3）
g1
g2
为了保证在轮组上较好的接合，要结合图纸和标准。
轮毂内径的圆整性
x1
x2
≤0.024）
≤0.024）
长度
H
0/+22）
对比轮缘凸出的
R
孔的不圆度
q1
q2
至轮缘和轮桥过渡的轮桥状态
k
≤4
≤8
至轮缘过渡的轮桥厚度
m
+2/0
+8/0
+5/0
轮毂过渡的轮桥厚度
n
+10/0
1）见ISO1101。
2）对于机动车，不同总装方法基础上的其它值是必要的。
3）5.2的概念同轮毂孔有关。
4）公差之内稍微缩小孔时，最大直径必须在孔的轮组轴出现的末端。
5）从凸缘的上棱边至外斜面。
3.8静态的剩余不平衡
表10规定了成品车轮交货状态或总装状态的允许不平衡性。
确定的方法应在客户和厂家之间协商。
表10总装和交货状态加工的成品车轮静态的最大不平衡
汽车的速度
vkm/h
静态的不平衡
g.m
符号
V≤120
≤125
E3
120＜v≤200
≤75
E2
200＜v≤250
≤50
E1
V＞250
≤25
E0
3.9防腐
规定防腐
—在所有的加工范围上，除了轮缘表面。
—在其它车轮未加工的轮桥和轮毂上。
3.10标识
每个车轮至少有如下标识：
—厂家符号
—熔炼号
—钢种
—月份和生产年的最后两个数字
—不平衡的位置和符号
—热处理后的批号
可在轮桥轮毂的过渡上盖印章或同客户协商在其它地点盖章。
应除了不平衡其它的不同的标识外，打印该标记。
印章不允许有锋利的棱。
附录A
（标准化的）
整体轮熔炼时氢的确定
因为本题目未谈及欧洲标准，本附录规定测量实施的要求。
A.1取样
取样应在浸液槽内进行，取样必须符合如下4个方法的专用要求：
—铜结晶
—耐火的硅潜管
—石英吹管（由于它的吸湿性不允许透光性的石英）
侧锤的浸入方法（通过带探测装置的气体载体热传导方法）
A.2分析方法
仅同意采取如下两种方法
——温度在650℃和1050℃之间真空提取。
——650±
20℃液态钢内气体载体（N2）的喷射。
A.3确定实施
见ISO377-2：
1989，6.5
实施方案必须通过上述方法组成。
附录B
（仅用于信息）
确定疲劳特性实验方法的举例
B.1试品
试品是车轮自身。
B.2试验设备
试验设备的原理在图B1中描述。
—车轮固定在随后形成的车轮组轴上，并且车轮组夹紧在一个底板上。
—力通过液压制动器导入轮缘。
—车轮保持固定夹紧
B.3实验的实施
激励器加载监控力——在破裂危险区内应力调整。
每次试验的最高力和最小力对称于平均负荷0牛顿。
B.4结果的评估
按照NFA03-405要求可使用BASTENAIRE方法。
图1原理图
附录C
用应变计滚动面下深度圆周剩余应力变化的测定方法
C.1方法原理
可导致轮缘残余应力累进分离的分断操作法。
每次分断操作后产生的内应力状态的变化，借助于表面的应变计（DMS）测量零件的变形来确定。
轮缘内状态的变化通过表面测定状态的直线性插补来获得。
仅做径向截面的计算，因为通过热处理产生一个——经验所熟悉的——均匀的圆周应力值。
C.2方法
C.2.1车轮分断前用应变计装备在轮缘截面上（图C.1）
应变计应有如下尺寸
—切线上和径向上
—滚动面点1时，在轮缘上轮桥磨合的平面内。
—在轮圈外面的点2E和轮圈内面的2l上
—轮桥过渡的点3E（外面）和3l（内面）
C.2.2分离面的实施（图C.2）
分离截面必须按照一个方法完成，这种方法不产生残余应力。
（除了在一个较薄的断面范围以外）
三个分离面必须按照如下步骤进行
a）从轮缘将工件抽出分离，长度至少等于或两倍于轮胎的宽度（步骤1见图C.2a）。
b）在轮缘轮桥开始过渡时，截面沿着一个与轴向平行的面（步骤2见图C.2b）。
c）断面沿着一个与轴向平行的面作为通过轮缘的筋（步骤3见图C.2c）。
该端面仅
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