DE2309531A1 - METHOD OF MANUFACTURING FULL WHEELS FROM STEEL - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING FULL WHEELS FROM STEEL

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DE2309531A1
DE2309531A1 DE19732309531 DE2309531A DE2309531A1 DE 2309531 A1 DE2309531 A1 DE 2309531A1 DE 19732309531 DE19732309531 DE 19732309531 DE 2309531 A DE2309531 A DE 2309531A DE 2309531 A1 DE2309531 A1 DE 2309531A1
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Renato De Martini
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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DIPL.ING. H. LEINWEBER difl-ing H, ZIMMERMANN DIPL.ING. H. LEINWEBER difl- ing H, ZIMMERMANN

. A. Gf. v. WENGERSKY. A. Gf. v. WENGERSKY

2309531 *MÜBdien 2< RoMnta| 7>*· *·"«·2309531 * MÜBdien 2 <RoMnta | 7 > * · * · "« ·

T*i.-Adr. Ulnpat MfliKhen Telefon (1111) 2U»n T * i.-addr. Ulnpat MfliKhen Telephone (1111) 2U »n

Poittehedc-Konlo: München 22045Poittehedc Konlo: Munich 22045

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26. Februar 1973February 26, 1973

Unser Zeichen Z/COur sign Z / C

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ITALSIDEh S.p.A., Genua / Italien Verfanren zum Herstellen von Vollrädern aus StahlITALSIDEh S.p.A., Genoa / Italy Verfanren for the production of solid wheels made of steel

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Vollrädern aus Stahl.The invention relates to a method for manufacturing solid wheels from steel.

Es ist bereits bekannt, die Stahlräder für Eisenbahnwagen . aus einem einzigen Block bzw. bereift herzustellen.It is already known the steel wheels for railroad cars. from a single block or frosted.

Die zweitgenannte Methode ist zwar sehr verbreitet; sie weist jedoch den Nachteil auf, daß sie aufwändiger ist und mehr Kontrollen während der Betriebszeit erfordert, weil wegen der sehr hohen Temperaturen, denen die reifen beim Bremsen ausgesetzt sind, eine Ablösung des Heifens vom Stern bzw. Steg eintreten kann. Es wurde daher besonders in den letzten Zeiten versucht, ein verbessertes Fertigungsverfahren fir Vollräder aus Stahl zu entwickeln, um die Nachteile, mit denen die iieifenräder behaftet sind, zu beseitigen und gleichzeitig auch die Vorteile dieser Itäderart zu steigern, wonach es möglich ist, ein hartes, verschleißfestes Material für die heifen und ein zähes Material für den Steg zu wählen.The latter method is very common; However, it has the disadvantage that it is more complex and more controls Requires detachment during operating time because of the very high temperatures to which the tires are exposed during braking the whitening from the star or bridge can occur. So it became special In recent times, attempts have been made to develop an improved manufacturing process for solid steel wheels in order to avoid the disadvantages, with which the tire wheels are afflicted, to remove and at the same time also to increase the benefits of this kind of Itäder, after which it is possible is to choose a hard, wear-resistant material for the hot and a tough material for the bridge.

- 2 309838/0868 - 2 309838/0868

Bekanntlich sollte das ideale Vollrad für Eisenbahnwagen folgende Eigenschaften besitzen: hohe Verschleißfestigkeit, hohe Zähigkeit, hohe Wärmebeanspruchungsfestigkeit (Sklerose), hohe üauerfestigkeit (Shelling) und eine günstige Gestaltung der Restspannungen.As is well known, it should be the ideal full wheel for railway wagons have the following properties: high wear resistance, high toughness, high thermal stress resistance (Sclerosis), high fatigue strength (shelling) and a favorable design of the residual stresses.

Solche optimalen Eigenschaften können aber offensichtlich nicht erreicht werden, da sie unvereinbar sind.Obviously, such optimal properties cannot be achieved because they are incompatible.

Es wurde eine erste Lösung angestrebt, wodurch die zwei erstgenannten Eigenschaften, und zwar Verschleißfestigkeit und Zähigkeit durch Härten, Anlassen und Vergüten gleichzeitig gewährleistet werden sollten. Gemäß diesem Verfahren wurde das Had sofort nach dem Walzen bis auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend im Ofen bis zur Austenisiertsnifsratur (etwa 840-8700C) erwärmt. Danach folgte die Abschreckung des ganzen Rades in Wasser oder Öl und eine weitere Erwärmung bis auf 580-6200C und Abkühlung in ruhiger Luft.A first solution was sought, whereby the first two properties, namely wear resistance and toughness through hardening, tempering and quenching and tempering, should be guaranteed at the same time. According to this method, the Had was immediately cooled and after rolling to room temperature then to Austenisiertsnifsratur (about 840-870 0 C) is heated in the furnace. This was followed by the quenching of the entire wheel in water or oil, and a further heating up to 580 to 620 0 C and cooling in still air.

Diese Methode führte jedoch nicht zum erhofften Erfolg, weil die besondere geometrische Form des Rades durch die Behandlung eine ungünstige Verteilung der Restspannungen bedingte, die die Betriebssicherheit beeinträchtigte. Am Radkranz nämlich sind Druckrestspannungen erforderlich, die der Ausbreitung eines von der Walzfläche, während des Betriebs ausgehenden Fehlers (z.B. eines Risses) entgegenwirken sollen.However, this method did not lead to the hoped-for success because of the special geometric shape of the wheel due to the treatment caused an unfavorable distribution of the residual stresses, which impaired operational safety. On the wheel rim namely, compressive residual stresses are required to prevent the expansion of one from the rolling surface during operation should counteract outgoing errors (e.g. a crack).

Die beste, dem gegenwärtigen Stand der Technik gemäße praktische Lösung besteht in einem normalgeglühten iiad aus ! Kohlenstoffstahl, das nachträglich, zur Härtung der Walzfläche, einer differenzierten V/ärmebehandlung unterzogen wird.The best practical solution based on the current state of the art consists of a normalized iiad! Carbon steel, which is subsequently used to harden the rolling surface, is subjected to a differentiated heat treatment.

ι Bei diesem bekannten Verfahren läßt man das Rad nach iι In this known method, the wheel is left according to i

dem Walzen bis auf Raumtemperatur abkühlen und erwämt es ! anschließend bis zur Austenisiertemperatur (840-8700C) im Oferj.Cool down to room temperature by rolling and heat it up! then up to the austenization temperature (840-870 0 C) in the Oferj.

309838/0868 "3"309838/0868 " 3 "

Die Abkühlung erfolgt dann unterschiedlich, und zwar wird die Walzfläche des Radkranzes schnell mittels Wasser abgeschreckt, während Steg und Nabe luftgekühlt werden. Dadurch erhält man eine an und für sich günstigere Struktur und Härte, die eine größere Verschleißfestigkeit gewähren und gleichzeitig wird auch die erwünschte Druckspannung im iieifen sichergestellt.The cooling then takes place in different ways, namely the rolling surface of the wheel rim is quickly quenched with water, while the bridge and hub are air-cooled. This results in a structure and in and of itself more favorable Hardness, which grant a greater wear resistance and at the same time also the desired compressive stress in the iiefen ensured.

Es verbleiben aber trotzdem die übrigen Nachteile: die Zähigikeit, die zwar noch annehmbar ist, erreicht nicht die durch Vergütung erreichbaren Grenzen; der Mangel an Legierungselementen gestattet keinen guten Schutz vor den übrigen oben aufgezählten Beanspruchungen, besonders hinsichtlich der Wärmebeanspruchung und den mechanischen Beanspruchungen.Nevertheless, the other disadvantages remain: the toughness, which, although still acceptable, does not reach the limits achievable through remuneration; the lack of alloying elements does not allow good protection against the other stresses listed above, especially with regard to the Thermal stress and the mechanical stresses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zu entwickeln, das die Verwendung eines niedriggekohlten und niedriglegierten Stahls vorsieht, was eine vollständige Vergütung (Härten und Anlassen) erfordert, ohne daß dadurch jedoch ungünstige lie st spannungen im Hadreifen (d.h. Zugrestspannungen) in Erscheinung treten.The invention is based on the object of an improved To develop a process that provides for the use of a low-carbon and low-alloy steel, which Requires complete tempering (hardening and tempering) without creating unfavorable stresses in the tire (i.e. residual tensile stresses) appear.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe einerseits durch Ermittlung einer chemischen Zusammensetzung gelöst, die noch Vergütung den besten Kompromiß zwischen den erwünschten Eigenschaften darstellt und andererseits durch Entwicklung einer Vergütungswärmebehandlung, durch die im tieifen günstige iiestspannungen, und zwar Druckspannungen hervorgerufen werden.According to the invention, this task was carried out on the one hand Identify a chemical composition resolved that still provides the best compromise between the desired remuneration Represents properties and on the other hand through development a heat treatment treatment through which in the deep favorable stresses, namely compressive stresses will.

Das Verfahren nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichung der Normalglühtemperatur das ganze iiad in Wasser bzw. Öl oder in einer anderen geeigneten Kühlflüssigkeit abgeschreckt, anschließend bis auf die erwünschte Anlaßtemperatur von (etwa 6000C) gebracht und darm einer differenzierten Härtung unterzogen wirjlThe method of the invention is essentially characterized in that quenched after achieving the normalization temperature the whole IIad in water or oil or other suitable coolant, then brought up to the desired annealing temperature of (about 600 0 C) and enteric a differentiated Wejl subjected to hardening

1004.3.8.7.0.8 6 8. ~4~1004.3.8.7.0.8 6 8. ~ 4 ~

bei der man den Eeifen mittels einer Kühlflüssigkeit abkühlt die übrigen fiadteile jedoch an der Luft und nicht in Berührung mit der vorerwähnten Kühlflüssigkeit abkühlen läßt.in which the tire is cooled by means of a cooling liquid the remaining fiadteile are allowed to cool in the air and not in contact with the aforementioned coolant.

Die chemische Zusammensetzung des verwendeten Stahls ist:The chemical composition of the steel used is:

CC. 0,250.25 0,350.35 ** MnMn 1,001.00 1,301.30 CrCr 0,900.90 1,201.20 SiSi 1,001.00 1,201.20 MoMon 0,20 -0.20 - 0,300.30

liest Eisen und kleinere Mengen Verunreinigungen.reads iron and small amounts of impurities.

Nach dem Walzen wird das fiad in der Zelle bis auf 2000C langsam abgekühlt, nachträglich bis auf etwa 88O0C im Ofen erwärmt und zwei Stunden lang bei dieser Temperatur weilen gelassen; in einer darauffolgenden Phase wird das iiad bis zur vollständigen Abschreckung in Wasser gehärtet.After rolling, which is Fiad in the cell up to 200 0 C slowly cooled, subsequently heated to about 88O 0 C in the oven for two hours and allowed to dwell at this temperature; In a subsequent phase, the iiad is hardened in water until it is completely quenched.

Nach dem Härten wird das had in einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 6000C eingeführt und dort 2 Stunden Isng und zwar solange bis jeder Teil des Hades die Ofentemperatur erreicht hat und dann noch eine weitere Stunde weilen gelass Die anschließende Phase sieht eine differenzierte Abkühlung des Hades vor; während der Heifen mittels Fließwasser abgekühlt wird, läßt man nämlich Steg und Nabe an der Luft abkühlen; für diese letzte Phase sind vorzugsweise 10 bis etwa 15 Minuten erforderlich.After curing, which is had in an oven at a temperature of about 600 0 C introduced, where two hours Isng namely until every part of the Hades the furnace temperature has reached and then a further hour dwell back room The subsequent phase provides for a differentiated cooling of Hades before; While the heating is being cooled by running water, the web and hub are allowed to cool in the air; this final phase preferably requires 10 to about 15 minutes.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden ferner anhand der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Bs zeigen:Further details, advantages and features of the invention will become more apparent from the description below of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Bs show:

Fig. 1 einen Hadialschnitt einer der beiden Hälften des Profils des erfindungsgemäßen Hades mit den Dehnungsmessern zur Ablesung der Hestspannungen und den in diesem Schnitt effektiv abgelesenen Brinellhärtewerten,1 shows a hadial section of one of the two halves of the profile of the hade according to the invention the strain gauges for reading the Hest stresses and the Brinell hardness values effectively read off in this section,

Fig. 2 und 3 eine Teilansicht der zwei Hadseiten mit vektorieller Darstellung der Hestspannungen auf der Innen- bzw. Außenfläche des Hades,2 and 3 show a partial view of the two sides of the face with a vector representation of the stresses on the inner or outer surface of Hades,

Fig. 4 die Stellen, an denen die Prüflinge für die zerstörenden Prüfungen entnommen werden, und schließlich4 shows the locations at which the test items are removed for the destructive tests, and in the end

Fig. 5 drei Vergleichsdiagramme der Oberflächenhärtemessungen. Fig. 5 shows three comparative graphs of the surface hardness measurements.

Bei der Herstellung des für das erfindungsgemäße Had bestimmten Stahls wurde wie folgt vorgegangen:In the manufacture of the for the invention Had certain steel the procedure was as follows:

Der Guß wird im Elektroofen gemäß dem Zweischlackenverfahren mit Beruhigung durch Aluminium hergestellt. Die chemische Zusammensetzung lautet:The casting is carried out in an electric furnace using the two-slag process made with reassurance by aluminum. The chemical composition is:

G Mn Si Cr Mo M Cu Sn Al V 0,33 1,05 1,19 1,03 0,24 0,05 0,07 0,008 0,038 -G Mn Si Cr Mo M Cu Sn Al V 0.33 1.05 1.19 1.03 0.24 0.05 0.07 0.008 0.038 -

SP O2 H2 SP O 2 H 2

0,010 0,015 85 PPM 3,5 CC/100 g0.010 0.015 85 PPM 3.5 CC / 100 g

38L Q„8 68 3 8 L Q "8 68

Der Stahl wurde in zwölfeckigen Blöcken von je 2200 kg Gewicht gegossen und daraus wurden Hader mit einem Durchmesser von 920 mm hergestellt.The steel was cast in twelve-sided blocks, each weighing 2200 kg, and they became quarrels with a Manufactured in diameter of 920 mm.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt des so hergestellten Vollrades. Die Wärmebehandlung wurde wie folgt geführt: Nach dem Walzen wurden die liäder in der Zelle bis auf etwa 2000C langsam abgekühlt, dann in den Ofen eingeschoben und auf Austenisiertemperatur d.h. auf 8800C, an der Stelle AcJ um 5O0C höher, erwärmt. Nach zwei Stunden langer Erwärmung wurden die Üäder mit Wasser vollständig abgeschreckt. Anschließend wurden die ixäder in Zeitabständen in einen Ofen mit einer Temperatur von 6000C eingeführt, dort zwei Stunden lang durchgewärmt, und zwar bis auch im tfadkern diese Temperatur erreicht war und dann eine weitere Stunde bei dieser gleichbleibenden Temperatur im Ofen weilen gelassen. Anschließend wurden die Eäder in die für die übliche differenzierte Abkühlung verwendete Anlage zum Abkühlen überführt. In dieser Anlage wurde die Walzfläche des Hades 15 Minuten lang mit Fließwasser berieselt, während die übrigen Hadteile nicht mit dem Wasser in Berührung kamen.Fig. 1 shows the cross section of the solid wheel produced in this way. The heat treatment was as performed as follows: After rolling, the liäder were cooled in the cell up to about 200 0 C slowly, then inserted into the furnace and on Austenisiertemperatur ie to 880 0 C, at the point ACJ to 5O 0 C higher, heated . After two hours of heating, the baths were completely quenched with water. Then the ixäder were introduced at intervals in an oven at a temperature of 600 0 C, warmed through there for two hours, up in tfadkern this temperature was reached, and then for another hour at this constant temperature in the furnace allowed to stay. The Eäder were then transferred to the cooling system used for the customary differentiated cooling. In this installation, the rolling surface of the Hades was sprinkled with running water for 15 minutes, while the other parts of the Hades did not come into contact with the water.

Die mit dem Verfahren hergestellten Räder sind zerstörungsfreien und zerstörenden Prüfungen unterzogen worden.The wheels produced with the process are non-destructive and has been subjected to destructive tests.

Zerstörungsfreie PrüfungenNon-destructive testing

Bei den sorgfältig durchgeführten Ultraschall- und Magnetosskopprüfungen konnten keinerlei Fehler festgestellt werden.No errors whatsoever were found in the carefully carried out ultrasound and magnetoscope tests will.

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-309B 3 8/-QBJSJL.-309B 3 8 / -QBJSJL.

DehnungsmessungsprüfungenStrain measurement tests

Zwei Hader wurden mit der SNCF-Methode (Kontrolle des"Schließens" nach radialem Schnitt) geprüft; bei einem diesjer zwei iiäder sind außerdem Dehnungsmessungen zur Ermittlung der effektiven Kestspannungen vorgenommen worden.Two haders were tested using the SNCF method (control of "closing" after radial cut) checked; at a diesjer two wheels are also strain measurements to determine the effective core stresses.

Die Kontrollen mit der SNCF-Methode haben auf beiden Hadern ein "Schließen" von 2,5 mm gezeigt. In der Fig. 1 sind mit tilÄ - i\5L· und HlB - H6B die Stellen gekennzeichnet, auf welchen die Dehnungsmesser angebracht wurden.The controls using the SNCF method showed a "closure" of 2.5 mm on both rags. In FIG. 1, tilÄ - i \ 5L · and HlB - H6B indicate the places where the strain gauges were attached.

Aus den Fig. 2 und 3 (Außen- bzw. Innenseite) sind Wer "te und Dichtungen der ermittelten maximalen, bzw. minimalen He stspannungen ersichtlich. Man kann dabei folgern, daß die Spannungsverhältnisse sehr günstig und von tangentialen Oberflächendruckspannungen im ganzen Heifen und im größten Teil des Steges gekennzeichnet sind. Diese besondere günstige Gestaltung der Spannungen soll mit der bekanntlich ungünstigen des mit den herkömmlichen Methoden vergüteten Hades verglichen werden. Die differenzierte Abkühlung nach dem Anlassen wiederholt dagegen im wesentlichen die Verhältnisse in den verschiedenen Hadteilen wie sie bei der differenzierten Härtung erhalten werden, jedoch mit dem Vorteil, daß die Interferenz von Spannungseffekten zufolge von Phasenveränderungen und den gleichzeitigen von rein thermischem Ursprung vermieden werden.From FIGS. 2 and 3 (outside and inside) are who "te and seals of the determined maximum or minimum stresses evident. One can conclude that the stress ratios are very favorable and depend on tangential surface compressive stresses are marked throughout the entire Heifen and in the greater part of the footbridge. This particular favorable design the tension should be compared with the known unfavorable of Hades, which was remunerated by conventional methods will. The differentiated cooling after tempering, on the other hand, essentially repeats the conditions in the different ones Had parts as they are obtained in the differentiated hardening, but with the advantage that the interference of stress effects due to phase changes and the simultaneous ones of purely thermal origin will.

In Tabelle I sind die mechanischen Eigenschaften zusammengefaßt, die mit den in verschiedenen Zonen des Hades gemäß dem Schema der Fig. 4 entnommenen Prüflingen festgestellt worden sind.Table I summarizes the mechanical properties associated with those in different zones of Hades test objects taken according to the scheme of FIG. 4 have been determined.

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Tabelle ITable I.

Nr.No. KsKs KmKm ■Ks/Km■ Ks / Km a bio a bio / } /U/} / U KK CUCU 11 82,882.8 .101,5.101.5 0,810.81 14,814.8 43,743.7 7,57.5 Tangen
tial
Tangen
tial
-2-2 76,476.4 98,098.0 0,770.77 15,615.6 39,239.2 7,07.0 IlIl 33 85,385.3 102,8102.8 0,840.84 14,014.0 48,148.1 5,05.0 ItIt 44th 87,987.9 105,2105.2 0,830.83 13,813.8 48,148.1 8,08.0 IlIl 55 80,980.9 98,398.3 0,820.82 9,89.8 15,315.3 7,57.5 titi 66th 4,54.5 radialradial 77th 4,04.0 tangen
tial
tangen
tial

m7 : Ksm7: Ks

limlim

Biegegrenze
Bruchlast
Bending limit
Breaking load

= Länge dehnung auf 5 Durchmesser (in 7°) = Length expansion to 5 diameters (in 7 °)

iiinschnürkoeffizientii constriction coefficient

Festigkeitstrength

Jeder eingetragene Wert ist der mittlere Wert von zwei Bestimmungen; die Streuungen zwischen den beiden Werten waren imrnei? äußerst gering. Bemerkenswert sind die hohen Zähigkeitswerte (Schrumpfung und Kerbschlagzähigkeit) im Vergleich zu den Bruchlast- und Biegegrenzenwerten. Besonder der hohe Biegegrenzenwert verbessert die Dauerfestigkeit des Kades und sollte daher die sogenanten "Shelling"-iJrscheinungen vermindern.Each value entered is the mean value of two determinations; the spreads between the two values were imrnei? extremely low. The high ones are remarkable Toughness values (shrinkage and notched impact strength) compared to the breaking load and bending limit values. Special the high bending limit value improves the fatigue strength of the frame and should therefore cause the so-called "shelling" effects Reduce.

3 B/086 83 B / 086 8

Aus Fig. 1 ist die Verteilung der Hiic-Härtewerte auf dem iiadquerschnitt ersichtlich.The distribution of the Hiic hardness values on the cross-section can be seen from FIG.

Verschleißwear and tear

Obwohl es schwierig ist, durch Laboratoriumversuche Verschleißfestigkeitswerte zu bestimmen, die den tatsächlichen Betriebsverhältnissen gerecht werden, sind die Ergebnisse von Prüfungen mit der AMSLEii-Maschine, als Vergleichswerte zwischen dem erfindungsgemäß hergestellten Stahl und einem VTl-Stahl (SNCF) nicht uninteressant. Zu diesem Zweck wurden Prüflinge mit einem Durchmesser von 5 χ 10 mm verwendet. Der Verschleiß wurde durch Hollen und Gleitreibung gegen aus dem Schienenkopf entnommenen Scheibenais Standardbezug-hervorgerufen. Die Scheiben aus dem erfindungsgemäßen Stahl wurden derart behandelt, daß die Härte- und Struktureigenschaften der Walzfläche und des Radkranzes gegeben waren; auch für die Probe von VTl-Stahl wurden Struktur- und Oberflächenhärten treu nachgeahmt.Although laboratory tests are difficult to determine wear resistance values that are actual Operating conditions meet, are the results of tests with the AMSLEii machine, as comparison values between the steel produced according to the invention and a VTl steel (SNCF) not uninteresting. For this purpose test specimens with a diameter of 5 χ 10 mm used. The wear was caused by lumps and sliding friction against washers removed from the rail head Standard reference-evoked. The disks made of the steel according to the invention were treated in such a way that the hardness and structural properties of the rolling surface and the wheel rim were given; were also used for the sample of VTl steel Structure and surface hardness faithfully imitated.

Die Befunde sind im Diagramm der Fig. 5 dargestellt, aus dem die alle zwei Stunden gemessenen progressiven Gewichi abnahmen ersichtlich sind. Jeder Punkt des Diagramms entspricht dem mittleren Wert von zwei Bestimmungen. Bei dem VTl-Stahl sind sowohl die Werte für die feinkörnige (alluminiumberuhigi Sorte mit niedrigerer Härtbarkeit wie die der normalkörnigen Sorte höherer Härtbarkeit aufgetragen worden.The findings are shown in the diagram in FIG. 5, from which the progressive weights measured every two hours acceptances are evident. Each point on the diagram corresponds to the mean value of two determinations. With the VTl steel are both the values for the fine-grained (alluminiumberuhigi Grade with lower hardenability as that of the normal-grain grade with higher hardenability has been applied.

Die strichpunktierte Linie entspricht dem erfindungsgemäßen Material, während die durchgezogenen und gestrichelten Linien den Prüflingen aus grobkörniger/ ντΓ-Stäni entsprechen. The dash-dotted line corresponds to the material according to the invention, while the solid and dashed lines Lines correspond to the specimens from coarse-grained / ντΓ-Stäni.

-10-3099 "a /O 8 6.8 -10-3099 "a / O 8 6.8

Als die bedeutungsvollsten Ergebnisse der durchgeführten Prüfung sind die folgenden anzusehen:As the most significant results of those carried out Examination are the following to look at:

a) Als die wesentlichsten erscheinen die mechanischen Festigkeitsbefunde, die Dank den festgestellten hohen Festigkeits- und Zähigkeitswerten als ausgezeichnet zu bewerten sind. Dabei ist besonders der Umstand hervorzuheben, daß für die Präfungen ein Rad mit dickem,, nicht gewelltem Steg und ziemxic massiven Keifen verwendet wurde. Die erreichten Eigenschaften (besonders Hs) erlauben eine Verminderun der Stegdicke, wodurch das Had im Betrieb vorteilhaf elastischer wird. Ferner sind die Vorteile eines leichteren Heifens hinsichtlich der Spannungsverteilung und vom Gesichtspunkt der Sicherheit offensichtlich. a) The most important are the mechanical strength results, which, thanks to the high strength and toughness values determined, can be assessed as excellent. Particularly noteworthy is the fact that a wheel with a thick, non-corrugated web and fairly massive splines was used for the qualifications. The properties achieved (especially Hs) allow the web thickness to be reduced, making the had advantageously more elastic during operation. Furthermore, the advantages of easier heating in terms of stress distribution and from the point of view of safety are evident.

b) Die Warmrißbeständigkeit erscheint aufgrund der durch geführten empirischen Laboratoriumsprüfungen als gut,b) The hot crack resistance appears due to the through conducted empirical laboratory tests as well,

c) Der hohe Ms-Wert weist auf einen guten Widerstand gegen Skleroseerscheinungen hin, und die ausgezeichneten Werte der Elastizitätsgrenze steigern die mechanische Dauerfestigkeit ("Shellingerscheinungen") wesentlich.c) The high Ms value indicates a good resistance to sclerosis phenomena, and the excellent Values of the elastic limit increase the mechanical fatigue strength ("shelling phenomena") essential.

d) Der Si-Cr-Mn-Gehalt trägt zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit bei; der Vergleich mit den normalen Ferritstählen ist unbedingt als günstig anzusehen.d) The Si-Cr-Mn content helps improve wear resistance at; the comparison with normal ferrite steels is definitely to be regarded as favorable.

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3Q9B3R/nftfift3Q9B3R / nftfift

e) . Die besonders erfindungsgemäße Behandlung, und zwar die differenzierte Abkühlung nach dem Anlassen, ermöglicht eine besonders vorteilhafte Gestaltung der üestspannungen. Durch Einwirkung auf die Behandlungs verfahren kann die Verteilung der Spannungen weiter geändert werden.e). The particular treatment according to the invention, namely the differentiated cooling after tempering enables a particularly advantageous design of the residual stresses. By acting on the treatment process, the distribution of stresses can continue be changed.

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Claims (4)

- C0,25- Mn1,00- Cr0,90- Si1,00- Mo0,20 - 12 - Pa tentansprüche :- C0.25- Mn1.00- Cr0.90- Si1.00- Mo0.20 - 12 - claims: 1. Verfahren zum Herstellen von Vollrädern aus vergütetem, niedriggefrischtem, niedriggekoriltem Stahl, bei dem die iiäder nach dem Walzen normalgeglüht werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichung der Normalglühtemperatur das ganze iiad in Wasser bzw. in öl oder in einer anderen geeigneten Kühlflüssigkeit vollständig abgeschreckt, anschließend auf die gewünschte Anlaßtemperatur (etwa 6000C) gebracht und dann einer differenzierten Härtung ausgesetzt wird, bei der der heifen mittels einer Kühlflüssigkeit abgekühlt wird und man die übrigen üadteile an der Luft und nicht in Berührung mit der vorerwähnten Kühlflüssigkeit abkühlen läßt.1. A method for producing solid wheels from tempered, low-tempered, low-corrugated steel, in which the iiäder are normalized after rolling, characterized in that after the normalizing temperature has been reached, the entire iiad is completely quenched in water or in oil or in another suitable coolant and then brought to the desired annealing temperature (about 600 0 C) and then subjected to a differentiated curing, wherein the heIp is cooled by a cooling liquid and is allowed to cool the remaining üadteile in air and not in contact with the aforementioned cooling liquid. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung von Stahl folgender chemischer Zusammensetzung:2. The method according to claim 1, characterized by using steel of the following chemical composition: 0,35 Io
1,30 #
1,20 Io
1,20 Io
0,30 io
0.35 Io
1.30 #
1.20 Io
1.20 Io
0.30 io
frest Eisen und kleinere Mengen Verunreinigungen.frests iron and small amounts of impurities.
3. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das iiad nach dem Walzen in der Zelle bis auf 2000C langsam abgekühlt, anschließend biü auf etwa 88O0C im Ofen erwärmt und zwei Stunden lang bei dieser Temperatur weilen gelassen und schließlich in einer darauffolgenden weiteren Phase bis zur vollständigen Abschreckung in Wasser gehärtet wird.3. The method according to the preceding claims, characterized in that the iiad is slowly cooled down to 200 0 C after rolling in the cell, then heated to about 88O 0 C in the oven and left for two hours at this temperature and finally in a subsequent further phase is hardened in water until it is completely quenched. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Härten das üad in einen Ofen mit etwa 60O0C Temperatur eingeführt, dort zwei Stunden lang und zwar solange, bis jeder ladteil die Ofentemperatur erreicht hat und dann noch eine weitere Stunde bei dieser Temperatur weilen gelassen wird und in der darauffolgender Phase differentiell abgekühlt wird, indem, d.h. der Iteifen mittels Fließwasser abgekühlt wird, während man Steg und Nabe während einer Zeitspanne von vorzugsweise von 10 bis etwa 15 Minuten frei an der Luft abkühlen läßt.4. The method according to claim 3, characterized in that after hardening the üad introduced into an oven with a temperature of about 60O 0 C, there for two hours until each loading part has reached the oven temperature and then another hour at this Temperature is allowed to rest and is cooled differentially in the subsequent phase by, ie the Iteifen is cooled by means of running water, while the web and hub are allowed to cool freely in the air for a period of preferably from 10 to about 15 minutes. 4H4H LeerseiteBlank page
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