RU2064511C1 - Способ упрочнения колес - Google Patents
Способ упрочнения колес Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064511C1 RU2064511C1 RU93053881A RU93053881A RU2064511C1 RU 2064511 C1 RU2064511 C1 RU 2064511C1 RU 93053881 A RU93053881 A RU 93053881A RU 93053881 A RU93053881 A RU 93053881A RU 2064511 C1 RU2064511 C1 RU 2064511C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardening
- wheels
- wheel
- rolling stock
- wheel surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области упрочнения деталей машин с помощью закалки плазменной струей и может быть применено для упрочнения колес подвижного железнодорожного состава. Задачей изобретения является повышение износостойкости и создание оптимального уровня усталостной долговечности упрочненного слоя. Сущность: упрочняют поверхность колеса вагона и локомотива, при следующих параметрах: мощность плазматрона 35 - 45 квт, скорость вращения колеса 4 - 10 мм/с, расстояние между плазматроном и поверхностью колеса 40. ..55 мм. Структура поверхностного слоя материала колеса состоит из 13... 18 процентов сорбита закалки - остальное мартенсит. Упрочнение колес подвижного железнодорожного состава по предлагаемому способу позволяет существенно снизить их износ в процессе эксплуатации, что приводит к повышению ресурса работы. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области упрочнения деталей машин с помощью закалки плазменной струей и может быть применено для упрочнения колес подвижного железнодорожного состава.
Известен способ закалки деталей, включающий нагрев детали в печи до температуры закалки и последующее охлаждение детали в охлаждающей среде. (М.А. Тылкин, Справочник термиста ремонтной службы.-М. Металлургия. 1981, с. 357 - 360)
Однако, применение данного способа для упрощения колес подвижного железнодорожного состава приводит к появлению трещин и разрушение колес в процессе эксплуатации.
Однако, применение данного способа для упрощения колес подвижного железнодорожного состава приводит к появлению трещин и разрушение колес в процессе эксплуатации.
Наиболее близким к предложенному является способ упрочнения колес подвижного железнодорожного состава, включающий закалку пламенем азотной плазмы ( а.с. СССР N 1622409 кл. C 21 D 1/06).
Однако, колеса, упрочненные по данному способу имеют низкую усталостную долговечность, что приводит к снижению ресурса их работы.
В предлагаемом способе задачу повышения износостойкости и создания оптимального уровня установочной долговечности упрочненного слоя решают путем формирования на поверхности закаленного слоя, содержащего 13.18 процентов сорбита закалки, при этом упрочнение осуществляют при значениях электрической мощности плазмотрона равных 35.45 кВт, линейной скорости вращения колеса 4.10 мм/сек, причем плазмотрон располагают перпендикулярно упрочняемой поверхности на расстоянии 40.55 мм.
В настоящее время при эксплуатации железнодорожного транспорта остро стоит проблема повышения износостойкости колес вагонов и локомотивов. Согласно существующей практики, колеса после износа на величину мм с целью сохранения профиля подвергают переточке, что влечет за собой существенные материальные затраты. По условиям эксплуатации колеса должны иметь высокие значения износостойкости и усталостной долговечности. Однако, данные свойства являются взаимно исключающими друг друга, т.к. высокую износостойкость, как правило, имеют структуры с высокой твердостью и хрупкостью, что предопределяет их низкую усталую долговечность. Мягкие структуры, обладая высокой усталостной долговечностью, имеют низкие значения износостойкости. Таким образом, для повышения ресурса работы колеса необходимо иметь структуру упрочненного слоя, обеспечивающую оптимальное соотношение износостойкости и усталостной долговечности. Проведенные авторами исследования показали, что при упрочнении рабочей поверхности колес путем закалки пламенем азотной плазмы возможно получение нескольких типов структур: от структуры, состоящей из мартенсита, до структур, содержащих различный процент сорбита закалки в сочетании с мартенситом. По результатам испытаний, в которых моделировались реальные условия эксплуатации колес выбрана оптимальная структура, которая состоит из 13.18 процентов сорбита закалки, остальное мартенсит.
Способ осуществляют следующим образом. Колесо вагона или локомотива закрепляют в специальной оснастке, которая позволяет вращать его с регулируемой скоростью. Перпендикулярно рабочей поверхности колеса на регламентируемом расстоянии располагают плазмотрон. Закалку рабочей поверхности колеса осуществляют пламенем азотной плазмы при регламентированных значениях электрической мощности плазмотрона. К достоинствам способа относится и тот факт, что закалку осуществляют без расплавлений поверхности колеса, следовательно отпадает необходимость механической обработки поверхности после закалки. Глубина упрочненного слоя получаемого по предлагаемому способу равна 1,5 2,5 мм, что существенно увеличивает ресурс работы колеса.
Пример реализации способа. Осуществляли упрочнение колес вагонов и локомотивов. Упрочнение осуществляли при следующих параметрах процесса: мощность плазмотрона 30 50 кВт, линейная скорость вращения колеса 2 12 мм/сек, расстояние между плазмотроном и поверхностью колеса 35 55 мм. Упрочненные колеса испытывали на технологическом стенде. Результаты испытаний представлены в таблице 1. Из анализа таблицы следует, что оптимальным режимом упрочнения является следующий: мощность плазмотрона 35 45 кВт, скорость вращения колеса 4 10 мм/сек, расстояние между плазмотроном и поверхностью колеса 40 55 мм. Структура материала колеса, обработанного по оптимальному режиму состоит из 13 18 процентов сорбита закалки, остальное мартенсит. По оптимальному режиму обработана партия вагонных колес. Результаты эксплуатации колес представлены в акте испытаний. Показано, что упрочненные колеса имеют износостойкость в 2,5 раз лучшую, чем неупрочненные.
Экономический эффект от применения предлагаемого способа составляет ≈ 2 млн руб/год для одного вагонного депо.
Claims (1)
- Способ упрочнения колес, включающий поверхностную закалку колеса нагревом азотной плазменной струей плазмотрона заданной мощности, расположенного на заданном расстоянии от поверхности, отличающийся тем, что нагрев осуществляют при линейной скорости вращения колеса 4-10 мм/с, мощности плазмотрона 35-45 кВт и расположении плазмотрона перпендикулярно поверхности колеса на расстоянии 40-55 мм, закаленный слой получают со структурой, состоящей из 13-18% сорбита закалки, остальное мартенсит.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93053881A RU2064511C1 (ru) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Способ упрочнения колес |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93053881A RU2064511C1 (ru) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Способ упрочнения колес |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2064511C1 true RU2064511C1 (ru) | 1996-07-27 |
RU93053881A RU93053881A (ru) | 1996-12-27 |
Family
ID=20149841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93053881A RU2064511C1 (ru) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Способ упрочнения колес |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064511C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454469C2 (ru) * | 2010-08-26 | 2012-06-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ упрочнения локомотивных и вагонных колес |
-
1993
- 1993-12-03 RU RU93053881A patent/RU2064511C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. - М, Металлургия, 1981, с.357-360. 2. Авторское свидетельство СССР № 1622409, кл. С 21 D 1/06, 1991. 3. Авторское свидетельство СССР № 1766970, кл. С 21 D 1/06, 1992. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4415378A (en) | Case hardening method for steel parts | |
JP5531845B2 (ja) | フラッシュバット溶接部近傍の後熱処理方法 | |
CA2195287A1 (en) | Railway Wheel and Manufacturing Method of the Railway Wheel | |
JPH02285024A (ja) | 無心焼入れした転がり軸受鋼から転がり軸受部材を製造する方法 | |
Stock et al. | Advanced maintenance strategies for improved squat mitigation | |
RU2064511C1 (ru) | Способ упрочнения колес | |
CN107757245B (zh) | 一种胶轮路轨用车轮的精加工方法 | |
EA016135B1 (ru) | Способ локального упрочнения железнодорожных колёсных пар | |
SU1157089A1 (ru) | Способ восстановлени деталей | |
EP3052839A1 (de) | Gleitringe mit ledeburitischem gefüge an der oberfläche | |
US11873873B2 (en) | System and method of making an enhanced brake rotor with improved wear resistance | |
RU2711274C1 (ru) | Способ производства железнодорожных бандажей повышенной надежности | |
RU2124056C1 (ru) | Способ термической обработки стальных колес | |
SU1420041A1 (ru) | Способ восстановлени профил поверхности катани колес рельсового транспорта | |
RU2087549C1 (ru) | Способ термической обработки изделий | |
KR100596187B1 (ko) | 레이저를 이용한 철도차량의 차륜 열처리방법 | |
JPH0551629A (ja) | 表面硬化方法 | |
US1489682A (en) | Method of and apparatus for heat treating steel articles | |
Gubenko | About the possibility of local laser hardening of the treed of railway wheels | |
RU2673273C2 (ru) | Способ обработки колеса железнодорожного транспорта | |
SU1315077A1 (ru) | Способ восстановлени профил поверхности катани колес рельсового транспорта | |
SU885302A1 (ru) | Способ термической обработки валков | |
AU2021365321A1 (en) | Method for laser hardening a substantially cylindrical surface of a workpiece | |
Luo et al. | Other Quenchants and Quenching Processes | |
US522228A (en) | Process of renewing old steel rails |