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"PROCEDE POUR LA FABRICATION DE BANDAGES DE ROUES DE WAGONS"
L'invention se rapporte à la fabrication de bandages en acier pour roues.
On sait que dans les bandages en acier pour wagons connus jusqu'ici, la fatigue due au service se manifeste sous forme d'une forte usure de la surface de roulement; dans le cas de véhicules sur rails, cette usure se transmet aussi aux rails. A cette usure vient se superposer fâcheuse- ment une forte augmentation de résistance de la matière constituant le bandage dans les couches voisines de la sur- face de roulement ; cedurcissement étant principalement dû à des effets de choc, inévitables en service.
Il faut tourner les surfaces de roulement des bandages de temps à autre, afin que les deux bandages d'un même train de roues conservent le même diamètre, ceci par mesure de sécurité, pour éviter que
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le véhicule ne soit soulevé brutalement, comme cela arrive quand les deux bandages d'un essieu monté présentent des usures inégales. En outre, il arrive souvent que des parti- cules de métal se détachent de la surface de roulement du bandage, à cause de la structure cassante de celle-ci ; il se forme ainsi des trous dans la surface du bandage, ou des fissures, ou encore la surface du bandage s'écaille.
Sous l'action des trépidations continuelles qui se produisent en service et des chocs répétés que subit le bandage quand il passe sur les jonctions de rails, ces défauts superficiels provoquent à la longue des ruptures par fatigues répétées, ce qui est dangereux ; pour éviter cet inconvénient, il faut, ici encore, rafraîchir les bandages sur un tour. Le tournage de ces bandages freinés, dont les surfaces sont durcies, présente de notables difficultés, car les meilleurs aciers à outils n'attaquent que difficilement ces surfaces durcies et risquent de casser pendant le travail. A cet inconvénient contribuent encore les grosses différences de dureté d'un point à l'autre du bandage, dues à l'écaillage local de la couche extrêmement dure formée par martelage en service.
L'invention évite ces inconvénients par l'emploi, comme matière pour la constitution des bandages, d'un acier conte- nant 0,35 à 1,0 % de carbone et jusqu'à 1 % de molybdène, acier déjà connu en soi et qui a déjà été utilisé pour la fabrication de rails. On obtient ainsi,à égalité des carac- téristiques de.résistance, des bandages qui s'usent nota- blement moins et durcissent notablement moins en service.
Des essais pratiques de longue durée, qui ont porté sur un parcours d'environ 60.000 Km. , ont donné, pour les bandages ordinaires, une usure d'environ 50% plus forte que pour les bandages conformes à l'invention. Un point
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particulièrement important est le fait que les deux roues en acier au molybdène appartenant, par exemple, à un même train de roues, s'usent également, tandis qu'avec l'acier au carbone, on constate le plus souvent une forte différence d'usure entre les deux roues d'un même train, ce qui donne lieu à des trépidations du véhicule et compromet la sécurité de l'exploitation. Les wagons présentant ce défaut doivent obligatoirement être retirés de la circulation.
Un autre point très important pour la bonne conser- vation de l'infrastructure, des rails et des éléments cons- tructifs du wagon, est le fait que le durcissement en ser- vice, qui est très marqué sur les bandages en acier au car- bone, ne-se manifeste que très légèrement sur les bandages en acier au molybdène.
Des mesures de dureté très complètes effectuées sur les surfaces de roulement de bandages en acier au carbone et en acier au molybdène ayant été en ser- vice sur le même véhicule et présentant, à l'état neuf, une résistance de 70-80 Kg. par mm2, ont donné, par exemple, pour l'acier au carbone, une dureté moyenne de 260,8 Brinell, à laquelle correspond une résistance calculée de 94,0 Kg/mm2, tandis que le bandage en acier au molybdène qui avait marché sur le même véhicule, dans les mêmes conditions de service, ne présentait qu'une dureté Brinell de 215,4 correspondant à une résistance calculée de 77,76 Kg/mm2. En d'autres termes, l'acier au molybdène n'a subi pour ainsi dire aucun durcissement, tandis que la dureté de l'acier au carbone avait considérablement augmenté.
Les bandages soumis à ces essais étaient fabriqués en acier au carbone à environ 0,5 % C, auquel on avait ajouté 0,27 % de molybdène.
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"PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF WAGON WHEEL BANDAGES"
The invention relates to the manufacture of steel tires for wheels.
It is known that in the steel tires for wagons known hitherto, fatigue due to service manifests itself in the form of heavy wear of the running surface; in the case of rail vehicles, this wear is also transmitted to the rails. To this wear is unfortunately superimposed a strong increase in resistance of the material constituting the tire in the layers adjacent to the rolling surface; this hardening being mainly due to shock effects, inevitable in service.
It is necessary to turn the running surfaces of the tires from time to time, so that the two tires of the same wheel set retain the same diameter, this as a safety measure, to prevent
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the vehicle is not lifted suddenly, as happens when the two tires of a wheelset show uneven wear. In addition, it often happens that metal particles detach from the tread tread surface, due to the brittle structure thereof; This forms holes in the surface of the tire, or cracks, or the surface of the tire flakes off.
Under the action of the continual tremors which occur in service and the repeated shocks to which the tire undergoes when it passes over the junctions of the rails, these superficial defects in the long run cause ruptures by repeated fatigue, which is dangerous; to avoid this drawback, it is necessary, here again, to refresh the bandages on a lathe. The turning of these braked tires, the surfaces of which are hardened, presents significant difficulties, because the best tool steels hardly attack these hardened surfaces and risk breaking during work. To this drawback further contribute the large differences in hardness from one point to another of the tire, due to the local chipping of the extremely hard layer formed by hammering in service.
The invention avoids these drawbacks by using, as material for the constitution of the tires, a steel containing 0.35 to 1.0% carbon and up to 1% molybdenum, a steel already known per se. and which has already been used for the manufacture of rails. In this way, given the same strength characteristics, tires are obtained which wear considerably less and harden considerably less in service.
Long-term practical tests, which covered a course of approximately 60,000 km., Have given, for ordinary tires, a wear of approximately 50% greater than for the tires according to the invention. A point
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Particularly important is the fact that the two molybdenum steel wheels belonging, for example, to the same wheel set, also wear out, while with carbon steel there is usually a large difference in wear between the two wheels of the same train, which gives rise to shaking of the vehicle and compromises the safety of operation. Wagons with this defect must be withdrawn from service.
Another very important point for the good conservation of the infrastructure, the rails and the structural elements of the wagon is the fact that the hardening in service, which is very marked on the steel tires on the car- bone, shows up only very slightly on molybdenum steel tires.
Very complete hardness measurements carried out on the tread surfaces of carbon steel and molybdenum steel tires which have been in service on the same vehicle and which, when new, have a resistance of 70-80 Kg. per mm2, gave, for example, for carbon steel, an average hardness of 260.8 Brinell, to which corresponds a calculated resistance of 94.0 Kg / mm2, while the molybdenum steel tire which had worked on the same vehicle, under the same service conditions, exhibited only a Brinell hardness of 215.4 corresponding to a calculated resistance of 77.76 Kg / mm2. In other words, the molybdenum steel underwent virtually no hardening, while the hardness of the carbon steel had increased considerably.
The tires subjected to these tests were made of carbon steel at about 0.5% C, to which 0.27% molybdenum had been added.