湖南省郴州の鉱山トラック機械工場は、長年にわたり鉱山輸送機器の製造に従事しています。同社の車輪鍛造は重荷重や過酷な作業環境下で疲労割れを頻繁に起こし、設備の稼働時間や運用コストに深刻な影響を与えています。 製品の信頼性向上のため、工場は専門の鍛造サプライヤーを求め、最終的にはJianing Forgingと協力協定を結び、カスタマイズされたホイール鍛造ソリューションによる性能向上を実現しました。
鉱山用トラックの車輪は、鉱山環境における継続的な衝撃、高荷重、複雑な路面条件に耐えます。元の鍛造材には以下の欠点があります。
1. 強度の不足:下り坂やフルロードで急カーブをする際、スポークとリムの接合部に亀裂が生じやすい;
2. 耐摩耗性の低下:砕石や鉱石との頻繁な接触により早期摩耗が発生し、交換間隔が短縮されます。
3. 一貫性の低さ:異なるロット間の鍛造品のサイズや硬度の大きな変動は組立効率や全体のバランスに影響を与えます。
4. 短寿命:平均して3ヶ月で交換が必要となり、ダウンタイムとメンテナンスコストが増加します。
キャリアン・フォージングは顧客の課題に対応し、以下のソリューションを提供しています。
1. 材料選択:カスタム合金鋼(42CrMo+マイクロ合金)を使用し、複数回の鍛造パスと温度制御冷却を経て細粒構造を得ており、引張強度は≥950MPaで安定化し、通常の材料より約20%高い;
2. 構造最適化:有限要素解析によりスポーク太細と遷移フィレットを最適化し、応力集中を分散させ、疲労寿命を50%以上延ばします。
3. 精密鍛造:閉金型鍛造技術を使用し、寸法公差を±0.5mm以内に制御し、加工許容量を減らし、各バッチで均一な硬度を確保します(HB280-320)。
4. 強化処理:鍛造、焼入れ、焼き入れ+表面ショットペン強化後、表面に残留圧縮応力が加わり、耐摩耗性と疲労亀裂耐性が向上し、実際の耐用年数は8か月以上に延びます。
