Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej obreczy kól pojazdów szynowych zwlaszcza kole¬ jowych, polegajacy na chlodzeniu zanurzeniowym obreczy austenityzowanej o temperaturze hartowania w cieczy chlodzacej.Znany sposób obróbki cieplnej obreczy kól pojazdów szynowych kolejowych polega na tym, ze obrecze ochlodzone w powietrzu po walcowaniu do temperatury otoczenia uklada sie w stos przykladowo po 12-17 sztuk i wprowadza sie do pieca, w którym obrecze poddaje sie austenityzowaniu w temperaturze 780-860°C zaleznej od skladu chemicznego metarialu obreczy. Nastepnie ulozone w stos obrecze zanurza sie w wodzie o temperaturze 45-65°C przedmuchiwanej sprezonym powietrzem i chlodzi sie w ciagu 2-3 minut, po czym obrecze wyjmuje sie z wody. Stos obreczy schlodzonych w wodzie umieszcza sie w piecu szybowym o temperaturze poczatkowej 350-550°C i nagrzewa do temperatury 440-690°C. Obrecze wygrzewa sie w piecu w ciagu 4,5-5 godzin, w tym 1,5godziny w temperaturze odpuszczania, po czym wyjmuje sie z pieca i poddaje sieje chlodzeniu w spokojnym powietrzu.Sposób ten posiada szereg niedogodnosci majacych niekorzystny wplyw na jakosc otrzymywanych obreczy. Zanurzenie w wodzie i wyciaganie z wody wysokiego stosu obreczy powoduje zróznicowanie czasu chlodzenia poszczególnych obreczy. Obrecze polozone najnizej w stosie przebywaja w wodzie znacznie dluzej, sa wiec chlodzone bardziej intensywnie i do nizszej temperatury niz obrecze z górnej czesci stosu.Nastepnie nie jest zachowana stala temperatura wody. Rozgrzane obrecze zanurzone w wodzie powoduja podwyzszenie temperatury wody otaczajacej zwlaszcza górna czesc stosu obreczy, co powoduje zmniejszenie intensywnosci odprowadzania ciepla z powierzchni obreczy polozonych wyzej w stosie. Sposób ten nie zapewnia optymalnych warunków chlodzenia wszystkich powierzchni pojedynczej obreczy. Stykajace sie ze soba powierzchnie boczne obreczy nie maja bezposredniego kontaktu z woda chlodzaca, w wyniku czego struktura i wlasnosci mechaniczne materialu tych powierzchni sa znacznie gorsze niz powierzchni otoczo¬ nych bezposrednio woda. Rozgrzany wysoki stos obreczy zanurzony w wodzie powoduje ponadto tworzenie sie wokól niego pecherzy pary wodnej, unoszacych sie w kierunku lustra wody, co równiez pogarsza warunki chlodzenia obreczy w górnej czesci stosu.Oprócz tego stosunek powierzchni stykajacych sie z woda do calkowitej powierzchni obreczy jest inny dla obreczy górnej i dolnej, a jeszcze inny dla obreczy polozonych wewnatrz stosu. Na skutek niejednako¬ wych warunków chlodzenia stosu obreczy i poszczególnych powierzchni danej obreczy kazda obrecz o tym samym okladzie chemicznym, obrobiona cieplnie w tym samym stosie posiada inne wlasnosci mechaniczne i rózny rozklad naprezen wlasnych strukturalnych i cieplnych jak równiez poszczególne czesci obreczy wyka-2 118364 zuja odmienne wlasnosci mechaniczne i niekorzystny rozklad naprezen wlasnych. Obrecze obrobione tym sposobem maja stosunkowo niska wytrzymalosc na rozciaganie i zwiazana z tym mala zywotnosc, ponadto nie zapewniaja calkowitego bezpieczenstwa ruchu kolejowego, co ma wplyw na podwyzszenie kosztów utrzymaniu i eksploatacji.taboru kolejowego.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu obróbki cieplnej obreczy kól pojazdów szynowych zwla¬ szcza kolejowych, zapewniajacego optymalne warunki chlodzenia obreczy umozliwiajacego otrzymywanie obreczy o wysokich wlasnosciach mechanicznych przy minimalnym zuzyciu energii cieplnej i minimalnej pracochlonnosci.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze kazda obrecz austenityzowana o temperaturze hartowania zanurza sie co najmniej jeden raz pojedynczo w polozeniu poziomym w wodzie lub roztworze wodnym i chlodzi sie w tej wodzie lub roztworze wodnym przez taki czas, aby rozklad austenitu w materiale obreczy nastepowal w zakresie temperatur 500-650°C, po czym obrecz chlodzi sie w powietrzu do temperatury otoczenia lub po schlodzeniu w wodzie lub roztworze wodnym obrecz wygrzewa sie w temperaturze 440-690°C przez czas 1-2 godzin, a nastepnie chlodzi sie w powietrzu do temperatury otoczenia ewentualnie po schlodzeniu w wodzie lub roztworze wodnym obrecz wygrzewa sie w temperaturze 440-690°C przez czas 1-2 godzin, a nastepnie chlodzi sie w wodzie lub roztworze wodnym w przyblizeniu do temperatury wody chlodzacej lub roztworu wodnego chlodzacego. Rozklad austenitu w materiale obreczy w temperaturze 500-650°C zapewnia uzyskanie wysokich wlasnosci mechanicznych i eksploatacyjnych obreczy.Zaleta wynalazkujest otrzymanie obrobionej cieplnie obreczy o bardzo dobrychwlasnosciachmechani¬ cznych, korzystnym rozkladzie naprezen wlasnych i drobnoziarnistej strukturze e korzystnym ksztalcie i rozmieszczeniu cementytu w perlicie, a zatem o duzej trwalosci. Korzystny rozklad naprezen wlasnych w przekroju poprzecznym obreczy polega na tym, ze naprezenia sciskajace sa zlokalizowane w warstwie przy powierzchni obreczy, natomiast naprezenia rozciagajace obejmuja srodkowa czesc przekroju poprzecznego obreczy. Taki rozklad naprezen wlasnych zapewnia wysoka wytrzymalosc na zmeczenie cieplne i mechani¬ czne, a zatem zmniejsza ryzyko powstawania pekniec poprzecznych obreczy w czasie eksploatacji. Uzyskanie drobnoziarnistej struktury materialu obreczy z cementytem w postaci plytek rozmieszczonych w perlicie w malej odleglosci od siebie zapewnia wysoka odpornosc materialu obreczy na zuzycie scierne. Dalsza zaleta wynalazku jest uzycie taniego, niepalnego, nietoksycznego oraz nieuciazliwego dla obslugi i otoczenia czynnika chlodzacego,jakim jest woda ewentualnie roztwór wodny. Sposób wedlug wynalazkujest szczegól¬ nie przydatny przy obróbce cieplnej obreczy bezposrednio po walcowaniu, najkorzystniej wtedy, gdy stal zostala wczesniej obrobiona przeciwplatkowo na przyklad metoda prózniowa. Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie ponadto bardzo duza wydajnoscia oraz pelna powtarzalnoscia parametrów procesu i otrzymywanych wyników, a jednoczesnie pozwala na zaoszczedzenie duzej ilosci energii cieplnej, zwlaszcza przy schladzaniu obreczy bezposrednio po walcowaniu, jak równiez na zmniejszenie pracochlonnosci.Przyklad I. Obrecz austenityzowana o temperaturze hartowania 850°C, wychodzaca z w alcarki po walcowaniu, a wykonana ze stali konstrukcyjnej weglowej o zawartosci wegla okolo 0,60% zanurza sie jednorazowo, pojedynczo w polozeniu poziomym w wodzie o temperaturze okolo 75°C i chlodzi sie w tej wodzie az do uzyskania na powierzchni obreczy temperatury okolo 500°C, na skutek czego rozklad austenitu w materiale obreczy przebiega w zakresie temperatur 500-650°C. Po chlodzeniu w wodzie obrecz chlodzi sie dalej w spokojnym powietrzu do temperatury otoczenia. Twardosc obrobionej cieplnie obreczy wynosi 240-260HB.Przyklad II. Obrecz austenityzowana o temperaturze hartowania okolo 830°C, wykonana równiez ze stali weglowej konstrukcyjnej o zawartosci wegla okolo 0,60% zanurza sie trzy razy w odstepach 10-15 sekund pojedynczo w polozeniu poziomym w wodzie o temperaturze okolo 6S°C i chlodzi sie w tej wodzie do uzyskania na powierzchni obreczy przy pierwszym zanurzeniu temperatury okolo 650°C, przy drugim zanurzeniu temperatury okolo 600°C, a przy ostatnim trzecim zanurzeniu temperatury okolo 500°C. Na skutek trzykrotnego zanurzenia obreczy w wodzie rozklad austenitu w materiale obreczy odbywa sie w zakresie temperatur 500-650PC. Po schlodzeniu w wodzie obrecz przenosi sie do pieca. W piecu obrecz wygrzewa sie w temperaturze okolo 570°C przez czas okolo I godziny, gwarantujacy uzyskanie zalozonej twardosci okolo 250 HB. Nastepnie obrecz wyjmuje sie z pieca i chlodzi sie w spokojnym powietrzu do temperatury otoczenia.Przyklad III. Obrecz nagrzana i austenityzowana w temperaturze hartowania wynoszacej okolo 830°C, wykonana równiez ze stali weglowej konstrukcyjnej o zawartosci wegla okolo 0,60% zanurza sie dwa razy w odstepie 15-20 sekund pojedynczo w polozeniu poziomym w roztworze wodnym zwiazków organi¬ cznych z grupy alkoholi zdodatkami uszlachetniajacymi o temperaturze okolo 40°C i chlodzi sie w roztworze wodnym kazdorazowo do uzyskania na powierzchni obreczy temperatury okolo 500°C, co powoduje rozklad austenitu w materiale obreczy w zakresie temperatur 500-650°C. Po schlodzeniu w tym roztworze wodnym obrecz przenosi sie do pieca. W piecu obrecz wygrzewa sie w temperaturze okolo 560°C przez czas okolo 1118364 3 godziny, gwarantujacy uzyskanie zalozonej twardosci 250-270HB. Nastepnie obrecz wyjmuje sie z pieca i zanurza sic jednorazowo, pojedynczo w polozeniu poziomym w wodzie o temperaturze okolo 60°C i chlodzi sie w prz\bii/Xniu do temperattiry wody chlodzacej.Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki cieplnej obreczy kól pojazdów szynowych zwlaszcza kolejowych, polegajacy na chlo¬ dzeniu zanurzeniowym obreczy austenityzowanej o temperaturze hartowania w cieczy chlodzacej, znamienny tym, ze obrecz austenityzowana o temperaturze hartowania zanurza sie co najmniej jeden raz pojedynczo w polozeniu poziomym w wodzie lub roztworze wodnym i chlodzi sie w tej wodzie lub roztworze wodnym przez taki czas, aby rozklad austenitu w materiale obreczy nastepowal w zakresie temperatur 500-650°C, po czym obrecz chlodzi sie w powietrzu do temperatury otoczenia lub po schlodzeniu w wodzie lub roztworze wodnym obrecz wygrzewa sie w temperaturze 440-690°C przez czas 1-2 godzin, a nastepnie chlodzi sie w powietrzu do temperatury otoczenia ewentualnie po schlodzeniu w wodzie lub roztworze wodnym obrecz wygrzewa sie w temperaturze 440-690°C przez czas 1-2 godzin, a nastepnie chlodzi sie w wodzie lub roztworze wodnym w przyblizeniu do temperatury wody chlodzacej lub roztworu wodnego chlodzacego. PL