机车车轮锻件的热处理工艺参数主要有淬火温度、淬火时间、回火温度和回火时间。在研究工艺参数对残余应力的影响时，可在一定范围内变化工艺参数,分析踏面上周向残余应力的大小和踏面下残余压应力区域深度的变化规律。
1.淬火温度
车轮淬火温度,即车轮从淬火加热炉中取出时车轮的平均温度。淬火温度对热处理结束后车轮残余应力的影响。淬火温度升高,踏面上周向残余压应力减小,踏面下残余压应力区的深度减小。淬火温度由785℃提高到930℃,踏面上的残余周向压应力降低6MPa,踏面下压应力区的深度减小3.8mm。
2.淬火时间
淬火时间即对车轮踏面喷水冷却的时间。淬火 时间取180～330s。淬火时间对车轮残余压应力的影响。随着淬火时间的延长,车轮的踏面周向残余压应力逐渐增加,残余应力的大小与淬火时间基本呈线性关系。随淬火时间的延长,踏面下周向残余压应力区的深度增加。淬火时间由180s增加到330s,踏面上的残余周向压应力增加5.2MPa,踏面下压应力区的深度增加4.2mm。
3.回火温度
取回火温度为450～600℃进行分析,回火温度对踏面残余压应力的影响。随回火温度的增加,踏面残余压应力基本呈线性减小,减小幅度较大,踏面下压应力区深度的增加幅度很小。回火温度由450℃增加到600℃,踏面上的残余周向压应力降低58.4MPa,踏面下压应力区的深度增加0.5mm。
4.回火时间
取回火时间为2～5h进行研究。回火时间对车轮踏面周向残余压应力的影响。回火时间越长,踏面周向残余压应力越小。说明回火时间越长,应力松弛越明显。在回火时间短于3h时,应力松弛的幅度较大,回火超过4h之后,应力松弛的幅度较小。回火时间对车轮踏面下周向压应力区的深度基本没有影响。回火时间由2h增加到5h,踏面上的残余周向压应力降低17.4MPa。
