JPH07502307A - 鉄道動力車及び貨車用の大きい荷重をかけられる一体車輪及びタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鉄道動力車及び貨車用の大きい荷重を かけられる一体車輪及びタイヤ 本発明は、鍛造鋼、圧延飼又は完全熱処理状態にある合金鋼から成る鉄道動力車 及び貨車用の大きい荷重をかけられる一体車輪及びタイヤに関する。

鉄道車両用の一体車輪及びタイヤはνこれまで例えばＬＩＩＣ−ＫＯｄｅＸ　８ １２−３／　Ｌ　５．Ａｕ５ｇ＋＋ｂｅ、　０１．０１．１９８４の規定により ｌ０８４８ないし０．５２％の炭素含有量及び０．７５ないし０．８０％のマン ガン含有量を主成分とする鰐から製造されかつ使用されてきた。

主として一般に使用されている鰐Ｒ７の引張り強さＲｍは８２０ないし９４ＯＮ ／ｌｌｍ２であり！伸びｇＡ５は少なくとも１４％でありｔＩ　５Ｏ−１１試料 の切欠きエネルギ（ＫＵ）は少なくとも１５重ｍである。すべての値は２０℃１ １〕でめられている。

１１１Ｒ７は歩高い車軸荷重を持つ鉄道貨車のシューで制動される一体車輪のた めに好んで使用される。

鰐のこれらの性質において損傷の原因を見出すため！公知の車輪破壊とそれに続 く材料検査から＋　ＵＩＣ−Ｋｏｄｅｘにより規定されている鰐の不充分なしん 性を破壊の原因とみなし得ることが推論された。

高速度鉄道車両も旧Ｃ−Ｋｏｄｅｘ　８１２−３／　Ｖによる１ｌＲ７から成る 車軸を備えている。大きい車軸荷重を高い速度を特に山地での継続制動の際の高 いブレーキ荷重による大きい応力はツ車輪を破壊することがある。

従って本発明の課題は９同じ強さで前述の鰐例えばｌｌＲ７より著しく高いしん 性の可能性を持ち、継続制動後も車輪の破壊する危険を少なくするｔ鉄道動力車 及び貨車用の大きい荷重をかけられる一体車輪及びタイヤにおいて使用するため の鯛を開発することである。

この課題の解決はｔ特許請求の範囲に示されているように行わらる。

基本元素及び合金元素及び随伴元素の重量割合ヲ互いニ１ＩＩＷ１されている化 学的組成の選択によってｔ高い純度及び大きい均一性の鰐が得られる。

更に本発明による熱処理によってｔ大きい強さにおけるすぐれたしん住及び高い 疲労強さの点ですぐれた組織状態が得られる。

従って本発明はｔ鉄道車両において使用される一体車輪及びタイヤの新しい材料 の仕様！及びこの材料から製造される一体車輪及びタイヤの熱処理に関する。

従って請求項１及び２の特徴は９けい素含存置を制限しかつ燐及び硫黄の含有量 を最小にしながら？炭素９クロム及びニッケルの含有量を特に調節して！焼入れ 及び焼戻しから成る熱処理後シ一体車輪又はタイヤを穿現在主として使用される １ｌｌＲ７の強さをとるか又はこれを越えかつ１ｌｌＲ７に対して著しく改善さ れたしん性特に破壊しん性を持つ材料状態にするｔ分析を特徴としている。

すぐれたしん性を得るために！分析全体に合わせて９焼入れ及び焼戻しのための 温度条件及び冷却条件が請求項３の特徴もこ従って示され９これらの条件が！処 理される一体車輪及びタイヤにｐ例えば＠Ｒ７から成る車軸に対してＬＩＩＣ− Ｋｏｄｅｘが要求するような最低強さを与える。

これまで採用されたＵＩＣ−Ｋｏｄｅｘによるフェライト−／ｆ−ライト炭素− マンガン鰐は１そのじん性に関してあまり改善されなかった、従って鰐分析にお いて根本的な改善が加えられねばならず参もちろん高いＭ度−均一性及びできる だけ等方的な性にＷｉ意せねばならない。従って適当な破壊しん性はｌ維持すべ き最／ｌ＼引張り強さを考慮して！フェライトーパーライト鯛とは興なりＩ微＃ ｉｎの均質な熱処理組鑓を持つ良好な完全熱処Ｗ可―抄鰐を特徴とする特定の割 合の安定な炭化物は、過熱不感性にｑ利な影響を及ばす、Ｍましい高い永続圧延 強さ及び疲労Ｎｍ耗に対する少ない感受性は９組織状Ｍ１強さ及び−曇蕃４噛ψ 参衾櫓じん性の組合わせによって実現される。これはｔ本発明による化学分析及 びそれに合わされる熱処理から導き出される。

鰐合金中における１、５重量％までのクロム含有量１０．６０重量％までのモリ ブデン含會量及び１・２Ｍ量％までのニッケル含装置が許される。しかし請求項 ２に示すクロム９モリブデン及びニッケルの含を鎗ができるだけ望ましい。

熱処理のため後続の焼戻しを伴う焼入れの方法は原理的には公知である。この方 法は？特定の望ましい強さにおけるしん性の改善に特に役立つ。車輪及びタイヤ の特別な熱処理は！更に圧延彊さｌ疲労摩耗抵扼への冑利な影響−及び完成した 車輪及びタイヤの過熱不感性を考慮する。それにより均質なＴ固溶体相の温度範 囲における充分高い温度ｔなるべく水中における焼入れ温度の急冷−及び比較的 高い焼戻し温度への加熱に留罵せ輌は、ならす艶、次の数値が熱処理の基準値と みなされる。

焼入れ８８５０〜９５０℃を続いて室温（約２０℃）の水中又は油中で急冷ν 焼戻し二６００〜６８０℃−統いて室温（約２０°Ｃ）の空気中で徐冷。

熱処理データの規定は個々の場合部材の寸法も考慮せねばならずＩ徒って個々の 場合に値か変更することが′Ｃきる。

本発明による＄を科の機械工学的性質は１！二で行われた熱処理後次の籠をとる 。

降伏点（０・２永久伸びン　Ｒｐｏ・２　少なくとも５９０　Ｎ７Ｗｉｌ１２引 張０＃ｉさＲ少なくとも８５０８７鳳膳２伸Ｕ枢Ａ５　少なくとも１６％ 切欠きエネルギ（１５０試料）ＡＶ　少なくとも３４　Ｎｗｒ破皺じん性ＫＩｃ 　少す＜　トモ１００　ＭＮ＋ａ−３／に高い位置における切欠きエネルギＡｙ ＨＧ！＋なお決定すべき纒浅において少なくとも６５　Ｎｍとなるようにする。

フロントページの続き （７２）発明者　ホフマン、ディーチルドイツ連邦共和国　デー−４６４９９ハ ミンケルン　フリートホーフシュトラーセ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一体車輪及びタイヤの鋼が重量％で次の化学的組成を持っている 炭素（ｃ）　　　　　　０．３８ないし０．４２けい素（ｓｉ）最大　　０．２ ５ マンガン（Ｍｎ）　　　０．４０ないし０．６０燐（Ｐ）最大　　　　　０．０ １２ 硫黄（Ｓ）最大　　　　０．００５ クロム（Ｃｒ）　　　　１．００ないし１．５０モリブデン（Ｍｏ）　　０．３ ０ないし０．６０ニッケル（Ｎｉ）　　　０．７０ないし１．２０アルミニウム （Ａｅ）　０．０１５ないし０．４０窒素（Ｎ）最大　　　　０．００８ ことを特徴とする，鍛造鋼，圧延鋼又は完全熱処理状態にある合金鋼から成る鉄 道動力車及び貨車用の大きい荷重をかけられる一体車輪及びタイヤ。 ２一体車輪及びタイヤの鋼が１．００ないし１．３０重量％のクロム含有量（Ｃ ｒ），０．３０ないし０．５０重量％のモリブデン含有量（Ｍｏ），及び０．７ ０ないし１．００重量％のニッケル含有量（Ｎｉ）を持つていることを特徴とす る，請求項１に記載の一体軍輪及びタイヤ。 ３完全熱処理のための熱処理が次の処理段階を通る８５０少なくとも９００°Ｃ の温度範囲における焼入れと，それに焼いて室温（約２０℃）の永中又は油中に おける急冷，６００少なくとも６８０℃の温度範囲における焼戻しと，それに焼 いて室温（約２０℃）の空気中における冷却，ことを特徴とする，請求項１及び ２に記載の鋼から成る一体車輪及びタイヤの熱処理方法。