SE511411C2 - Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels - Google Patents

Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels

Info

Publication number
SE511411C2
SE511411C2 SE9701173A SE9701173A SE511411C2 SE 511411 C2 SE511411 C2 SE 511411C2 SE 9701173 A SE9701173 A SE 9701173A SE 9701173 A SE9701173 A SE 9701173A SE 511411 C2 SE511411 C2 SE 511411C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
base material
surface layer
railway
railway wheel
wheel
Prior art date
Application number
SE9701173A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9701173D0 (en
SE9701173L (en
Inventor
Johan Lennart Olofsson
Original Assignee
Duroc Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duroc Ab filed Critical Duroc Ab
Priority to SE9701173A priority Critical patent/SE511411C2/en
Publication of SE9701173D0 publication Critical patent/SE9701173D0/en
Priority to PCT/SE1998/000586 priority patent/WO1998043834A1/en
Priority to EP98914206A priority patent/EP0971825A1/en
Priority to BR9808634-0A priority patent/BR9808634A/en
Priority to JP54156398A priority patent/JP2001517177A/en
Priority to AU68613/98A priority patent/AU6861398A/en
Publication of SE9701173L publication Critical patent/SE9701173L/en
Publication of SE511411C2 publication Critical patent/SE511411C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B60B17/0006—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/34—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tyres; for rims
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
    • B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

The present invention relates to a railway wheel and a method for improving the properties of railway wheels (1). According to this method portions of the base material (2) of the railway wheel (1) are removed and replaced by completing surface layers (16, 17) which are provided by forming a melt on said portions of the base material (2), preferably by laser radiation, and by adding additive to said melt for imparting additional properties to the completing surface layers (16, 17) besides the properties imparted thereto by the base material (2).

Description

511 411 2_ bl.a. vad gäller ytutmattning och dä de bibringas höga rullhastigheter och höga belastningar och da de utsättes för luft- och regnföroreningar. Detta àstadkommes enligt uppfinningen genom att det inledningsvis nämnda förfaran- det uppvisar de kännetecken som i huvudsak framgár av efterföljande patentkrav l. 511 411 2_ b.a. in terms of surface fatigue and when they are subjected to high rolling speeds and high loads and when they are exposed to air and rain pollution. This is achieved according to the invention in that the initially mentioned method has the features which essentially appear from the appended claim 1.

Genom att järnvägshjulen framställs i enlighet med nämnda kännetecken utnyttjas de goda egenskaperna av dess beprö- vade grundmaterial samtidigt som de erhàller bättre egen- skaper vad gäller ytutmattning och att förhindra sprick- bildning, orundhet och korrosionsangrepp än vad grundmate- rialet skulle kunna àstadkomma. Dessutom erhàlles ett järnvägshjul med erforderlig ytjämnhet.By manufacturing the railway wheels in accordance with the above-mentioned characteristics, the good properties of its proven base material are utilized, while at the same time they obtain better properties in terms of surface fatigue and to prevent cracking, roundness and corrosion attack than the base material could achieve. In addition, a railway wheel with the required surface smoothness is obtained.

Det till grund för uppfinningen liggande problemet löses också med hjälp av ett järnvägshjul, vars kännetecken framgär av efterföljande patentkrav 19.The problem underlying the invention is also solved by means of a railway wheel, the characteristics of which appear from the appended claim 19.

Uppfinningen skall nedan förklaras närmare med hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka figur l med en perspektivvy illustrerar en del av ett järn- vägshjul frán vilket sädana grundmaterialdelar som kan komma att uppvisa sprickor eller uppvisat sprickor svarvats bort; figur 2 illustrerar samma vy av järnvägshjulet enligt figur l vilket kompletterats med kompletteringsytskikt; figur 3 illustrerar samma vy av järnvägshjulet som i figur l vilket kompletterats med kompletteringsytskikt med annan placering än i figur 2; figur 4 illustrerar samma vy av järnvägshjulet som i figur l vilket kompletterats med kompletteringsytskikt med annan placering än i figur l och 2; och ._ 511411 figur 5 illustrerar ett snitt av järnvägshjulet enligt figur 1 under päläggning av kompletteringsytskikt.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 illustrates with a perspective view a part of a railway wheel from which such basic material parts which may show cracks or exhibited cracks have been turned away; figure 2 illustrates the same view of the railway wheel according to figure 1 which has been supplemented with a supplementary surface layer; figure 3 illustrates the same view of the railway wheel as in figure 1 which has been supplemented with supplementary surface layers with a different location than in figure 2; Figure 4 illustrates the same view of the railway wheel as in Figure 1 which has been supplemented with supplementary surface layers with a different location than in Figures 1 and 2; and Figure 5 illustrates a section of the railway wheel of Figure 1 during the laying of completion surface layers.

Pà ritningarna illustreras en del av ett järnvägshjul 1, som skall kompletteras med ett kompletteringsytskikt. Det illustrerade järnvägshjulet 1 bestàr av ett grundmaterial 2, t.ex. stàl, och uppvisar en hjulbana 3 och en spär- fläns 4. I figur 1 betecknar 5 och 6 sàdana delar av hjul- banan 3, som utsättes för stora päfrestningar dà järnvägs- hjulet 1 rullar pà rälen. Nämnda delar 5, 6 kan exempel- vis utgöras av sàdana delar av hjulbanan 3 som uppvisar eller förväntas uppvisa sprickor som bildats eller för- väntas komma att bildas pá grund av utmattning av grund- materialet 2, exempelvis om järnvägshjulet 1 användes pà höghastighetståg.The drawings illustrate a part of a railway wheel 1, which is to be supplemented with a supplementary surface layer. The illustrated railway wheel 1 consists of a basic material 2, e.g. steel, and has a wheel track 3 and a locking flange 4. In Figures 1, 5 and 6 denote such parts of the wheel track 3, which are subjected to large stresses when the railway wheel 1 rolls on the rail. Said parts 5, 6 may, for example, consist of such parts of the wheel track 3 which have or are expected to have cracks formed or expected to be formed due to fatigue of the base material 2, for example if the railway wheel 1 is used on high-speed trains.

För att förbättra egenskaperna hos järnvägshjulet 1 bort- tages ett ytskikt 7 och 8 av grundmaterialet 2 inom nämnda delar 5 och 6. Detta kan verkställas genom att nämnda yt- skikt 7 och 8 svarvas bort eller slipas bort eller tages bort pà annat sätt. Exempelvis kan järnvägshjulet 1 i detta syfte placeras i en roterande anordning (ej visad) för att roteras i förhållande till en ytskiktbearbetnings- anordning, t.ex. ett svarvstal (ej visat). Genom att yt- skikten 7, 8 av grundmaterialet 2 tages bort uppstàr runt om järnvägshjulet 1 gàende fördjupningar 9, 10.In order to improve the properties of the railway wheel 1, a surface layer 7 and 8 of the base material 2 within said parts 5 and 6 is removed. This can be effected by turning said surface layers 7 and 8 away or sanding away or removing them in another way. For example, the railway wheel 1 can for this purpose be placed in a rotating device (not shown) to be rotated in relation to a surface layer processing device, e.g. a turning number (not shown). By removing the surface layers 7, 8 of the base material 2, depressions 9, 10 arise around the railway wheel 1.

Järnvägshjulet l kan därefter placeras i en annan rote- rande anordning (ej visad) för att roteras i förhállande till ett aggregat 11. Detta är avsett att utsätta grund- materialet 2 vid fördjupningarna 9, 10 för värmestrálning, företrädesvis för högenergistrálning i form av laserstràl- ning 12, för att smälta nämnda grundmaterial 2 i fördjup- ningarnas 9, lO botten.The railway wheel 1 can then be placed in another rotating device (not shown) to be rotated relative to an assembly 11. This is intended to expose the base material 2 at the depressions 9, 10 to heat radiation, preferably to high energy radiation in the form of laser beam. 12, to melt said base material 2 in the bottom of the depressions 9, 10.

Aggregatet 11 är avsett att, samtidigt som nämnda grund- material 2 bringas smälta, till smältan 13 tillföra ett 511411 eller flera tillsatsmaterial 14, 15 av sádan typ att det när smältan 13 kallnat bildas kompletteringsytskikt 16, 17 med andra egenskaper än grundmaterialet 2.The assembly 11 is intended to supply, at the same time as said base material 2 is melted, to the melt 13 a further additive material 14, 15 of such a type that when the melt 13 has cooled, supplementary surface layers 16, 17 with properties other than the base material 2 are formed.

Denna smältning och materialtillförsel sker sà att kom- pletteringsytskikten 16, 17 bildas av làngsträckta strängar 18, som uppkommer genom att nämnda smälta 13 bildas och fär stelna. Strängarna 18 kan placeras sä tätt intill varandra att de delvis överlappar varandra (sàsom visas i figurerna 2 och 4) eller placeras med sädana mellanrum 19 i förhållande till varandra att järnvägs- hjulet 1 i nämnda mellanrum 19 har en ytteryta 20 av grundmaterial 2.This melting and material supply takes place so that the supplementary surface layers 16, 17 are formed by elongate strands 18, which arise by said melt 13 being formed and solidified. The strings 18 can be placed so close together that they partially overlap each other (as shown in Figures 2 and 4) or placed at such intervals 19 relative to each other that the railway wheel 1 in said gap 19 has an outer surface 20 of base material 2.

Som exempel kan nämnas att det ena kompletteringsytskik- tet 16 kan placeras pä hjulbanan 3 nära inre delar av järnvägshjulet 1 och det andra kompletteringsytskiktet 17 kan placeras nära spàrflänsen 4.As an example, it can be mentioned that one complementary surface layer 16 can be placed on the wheel track 3 near inner parts of the railway wheel 1 and the other complementary surface layer 17 can be placed close to the track flange 4.

Vidare kan bredden A pà kompletteringsytskiktet 16 väl- jas sà att denna bredd ungefär motsvarar en tredjedel av hjulbanans 3 hela bredd B och bredden C pà kompletterings- ytskiktet 17 kan väljas sä att denna bredd är mindre än ovannämnda bredd A. Kompletteringsytskikten 16, 17 kan placeras pà sàdant avstànd fràn varandra att det mellan dem bildas ett mellanrum 21 med en ytteryta 20 av grund- material 2 och detta mellanrum 21 kan väljas att uppvisa en bredd D, som är nagot mindre än bredden A pà komplette- ringsytskiktet 16.Furthermore, the width A of the completion surface layer 16 can be selected so that this width corresponds approximately to one third of the entire width B of the wheel track 3 and the width C of the completion surface layer 17 can be selected so that this width is less than the above-mentioned width A. The completion surface layers 16, 17 can are placed at such a distance from each other that a gap 21 is formed between them with an outer surface 20 of base material 2 and this gap 21 can be chosen to have a width D, which is slightly smaller than the width A of the completion surface layer 16.

Strängarna 18 kan placeras sä att de sträcker sig runt järnvägshjulet l (som visas i figurerna 2 eller 3) eller sä att de sträcker sig snett i förhàllande till järnvägs- hjulets 1 axel och har en vinkel a pà 20-90° i förhal- lande till denna axel (vars riktning är markerad med A i figur 4). 5_ 511411 Till smältan 13 kan tillföras sàdant eller sàdana till- satsmaterial 14, 15 att kompletteringsytskiktet eller -skikten 16, 17 bl.a. medger a) bättre sprickbildningsmotstáende egenskaper än vad grundmaterialet 2 medger och/eller b) bättre ytutmattningsmotstàende egenskaper än vad grundmaterialet 2 medger och/eller c) bättre egenskaper att bevara den cirkulära formen pà hjulbanan 3 än vad grundmaterialet 2 medger och/ /eller d) bättre egenskaper att motverka korrosion än om järn- vägshjulet 1 endast bestàr av grundmaterialet 2.The strings 18 can be placed so that they extend around the railway wheel 1 (shown in Figures 2 or 3) or so that they extend obliquely with respect to the axis of the railway wheel 1 and have an angle α of 20-90 ° in relation to this axis (the direction of which is marked with A in Figure 4). 5_ 511411 Such or such additional material 14, 15 can be added to the melt 13 that the supplementary surface layer or layers 16, 17 i.a. allows a) better cracking resistance properties than the base material 2 allows and / or b) better surface fatigue resistance properties than the base material 2 allows and / or c) better properties to maintain the circular shape of the wheel track 3 than the base material 2 allows and / / d) better anti-corrosion properties than if the railway wheel 1 consists only of the base material 2.

Till smältan 13 kan dessutom tillföras sàdant eller sadana tillsatsmaterial 14, 15 att kompletteringsytskikten 16, 17 uppvisar elektriskt ledande egenskaper för att det skall kunna uppstà atminstone viss elektrisk kontakt mellan järnvägshjulet 1 och räl, som detta har kontakt med, via nämnda kompletteringsytskikt 16, 17 även om denna elekt- riska kontakt inte är lika god som den elektriska kon- takten grundmaterialet 2 kan ge.In addition, such an additive material 14, 15 can be supplied to the melt 13 that the supplementary surface layers 16, 17 have electrically conductive properties in order to be able to establish at least some electrical contact between the railway wheel 1 and rails with which it has contact via said supplementary surface layer 16, 17. even if this electrical contact is not as good as the electrical contact the base material 2 can provide.

Kompletteringsytskikten 16, 17 kan placeras sa att ytter- ytorna 20 av grundmaterialet 2 kan komma i kontakt med rälen för att ástadkomma elektrisk kontakt mellan grund- materialet 2 och rälen. Vidare kan kompletteringsytskik- ten 16, 17 placeras sa att ytterytorna 20 av grundmateria- let 2 pà àtminstone ett av järnvägshjulen 1 pà en järn- vägsvagn kommer att anligga mot rälen dà järnvägsvagnen körs pà dessa sà att det därvid alltid finns elektrisk kontakt mellan àtminstone nagot av järnvägshjulen 1 och rälen. 511411 Tillsatsmaterialet 14, 15 väljes företrädesvis ocksa i beroende av typen pà järnvägshjulets 1 grundmaterial 2 och/eller den nivà av ovannämnda förbättrande egenskaper man önskar. Sålunda kan tillsatsmaterialet 14, 15 vara en metall, en metallegering eller en metallblandning och/ /eller àtminstone en keram. Nämnda metallmaterial 14 kan exempelvis vara järn, kobolt eller nickel och nämnda ke- ramer 15 kan exempelvis vara volframkarbid, titankarbid, vanadin, neobkarbid eller tantalkarbid.The supplementary surface layers 16, 17 can be placed so that the outer surfaces 20 of the base material 2 can come into contact with the rail to establish electrical contact between the base material 2 and the rail. Furthermore, the supplementary surface layers 16, 17 can be placed so that the outer surfaces 20 of the basic material 2 on at least one of the railway wheels 1 on a railway carriage will abut against the rails when the railway carriage is driven on them so that there is always electrical contact between at least some of railway wheels 1 and rails. The additive material 14, 15 is preferably also selected depending on the type of base material 2 of the railway wheel 1 and / or the level of the above-mentioned improving properties desired. Thus, the additive material 14, 15 may be a metal, a metal alloy or a metal mixture and / or at least one ceramic. Said metal material 14 may be, for example, iron, cobalt or nickel and said ceramics 15 may be, for example, tungsten carbide, titanium carbide, vanadium, neob carbide or tantalum carbide.

Uppfinningsförfarandet och uppfinningsföremàlet är inte begränsat till denna beskrivning eller bifogade ritningar utan kan variera inom ramen för efterföljande patentkrav.The method of the invention and the object of the invention are not limited to this description or accompanying drawings but may vary within the scope of the appended claims.

Som ej närmare beskrivna alternativ kan nämnas att ett eller flera kompletteringsytskikt 16, 17 kan anordnas pä spàrflänsen 4, att järnvägshjulet 1 kan förses med ett eller flera kompletteringsytskikt 16, 17 pä spàrflänsen 4, att de nämnda fördjupningarna 9 och 10 lämpligen kan fyl- las med kompletteringsytskikt 16, 17 sä att kompletterings- ytskiktens 16, 17 ytterytor 22, eventuellt efter tilljäm- nande ytbehandling, exempelvis slipning, kommer att ligga i nivá med ytterytorna 20 av intilliggande grundmaterial 2 och att de ställen av järnvägshjulet 1 som skall förses med kompletteringsytskikt 16, 17 förvärmes.As not described in more detail, it can be mentioned that one or more completion surface layers 16, 17 can be arranged on the track flange 4, that the railway wheel 1 can be provided with one or more completion surface layers 16, 17 on the track flange 4, that the mentioned depressions 9 and 10 can suitably be filled. with supplementary surface layers 16, 17 so that the outer surfaces 22 of the supplementary surface layers 16, 17, possibly after leveling surface treatment, for example sanding, will be level with the outer surfaces 20 of adjacent base material 2 and that the places of the railway wheel 1 to be provided with supplementary surface layers 16, 17 is preheated.

Claims (23)

511411 Patentkrav: II Il Il II II II Il II II II511411 Patent claims: II II II II II II II II II II 1. Förfarande för att förbättra egenskaper pà järnvägshjul, k ä n n e t e c k n a t a v att a) àtminstone ett ytskikt av grundmaterialet borttages pà sädana delar (5 och/eller 6) av järnvägshjulet (l) som upp- visar eller förväntas uppvisa sprickor som bildats eller kan komma att bildas da järnvägshjulet (l) belastas vid användning, exempelvis då detsamma bibringas höga rull- hastigheter vid användning pà höghastighetståg, b) grundmaterialet i den eller de genom borttagning av grundmaterial bildade fördjupningen eller fördjupningarna smältes genom värmestrálning, företrädesvis laserstràlning, c) till smältan av nämnda grundmaterial i fördjupningen eller fördjupningarna tillföres tillsatsmaterial för att bibringa järnvägshjulet ytterligare egenskaper utöver de egenskaper som grundmaterialet kan ge detsamma, d) strängar (18) av nämnda tillsatsmaterial placeras bredvid varandra i fördjupningen eller fördjupningarna tills denna eller dessa är fyllda, och e) kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) som bildas i fördjupningen eller fördjupningarna av nämnda bredvid varandra placerade strängar (18) ytbehandlas sä att dess yta kommer att ligga i nivå med en ytteryta (20) av in- tilliggande grundmaterial (2).Method for improving the properties of railway wheels, characterized in that a) at least one surface layer of the base material is removed on such parts (5 and / or 6) of the railway wheel (l) which show or are expected to show cracks that have formed or may occur. to be formed when the railway wheel (l) is loaded during use, for example when the same is imparted to high rolling speeds when used on high-speed trains, b) the base material in the depression or depressions formed by removal of base material is melted by heat radiation, preferably laser radiation, c) of said base material in the recess or recesses, filler material is added to impart additional properties to the railway wheel in addition to the properties that the base material can give the same, d) strands (18) of said filler material are placed next to each other in the recess or recesses until it or these are filled, and e) supplementary surface layer (16 and / el 17) formed in the depression or depressions of said adjacent strands (18) are surface treated so that its surface will be flush with an outer surface (20) of adjacent base material (2). 2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t a v att nämnda ytskikt (7 och/eller 8) av grund- materialet (2) borttages, företrädesvis svarvas eller sli- pas bort, genom att järnvägshjulet (1) roteras i förhal- lande till en ytskiktborttagningsanordning, varvid det 511411 på järnvägshjulet (1) bildas en eller flera runt detta gående fördjupningar (9 och/eller 10), att åtminstone ett kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) placeras i den fördjupning eller de fördjupningar (9 och/eller 10) som åstadkommits vid borttagning av ytskiktet (7 och/eller 8) av grundmaterialet (2) och att nämnda kompletterings- ytskikt (16 och/eller 17) åstadkommes genom att järnvägs- hjulet (1) roteras i förhållande till ett aggregat (11), som genom värmestrålning, företrädesvis laserstrålning (12), kan smälta järnvägshjulets (1) grundmaterial (2) och som samtidigt kan tillföra nämnda tillsatsmaterial (14 och/eller 15) till smältan (13).Method according to claim 1, characterized in that said surface layer (7 and / or 8) of the base material (2) is removed, preferably turned or sanded away, by rotating the railway wheel (1) in a ratio to a surface layer removal device, wherein 511411 are formed on the railway wheel (1) one or more depressions (9 and / or 10) surrounding it, that at least one supplementary surface layer (16 and / or 17) is placed in the depression or depressions (9 and / or 10) obtained by removing the surface layer (7 and / or 8) of the base material (2) and that said supplementary surface layer (16 and / or 17) is provided by rotating the railway wheel (1) relative to an assembly ( 11), which by heat radiation, preferably laser radiation (12), can melt the basic material (2) of the railway wheel (1) and which can simultaneously supply said additive material (14 and / or 15) to the melt (13). 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t a v att järnvägshjulets (1) grundmate- rial (2) smältes i fördjupningens eller fördjupningarnas (9 och/eller 10) botten eller bottnar.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the base material (2) of the railway wheel (1) is melted in the bottom or bottoms of the recess or recesses (9 and / or 10). 4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) bildas av långsträckta strängar (18), som sträcker sig runt järnvägshjulet (1) och som uppkommer genom att nämnda smälta (13) bildas och får stelna.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the completion surface layer (16 and / or 17) is formed by elongate strands (18), which extend around the railway wheel (1) and which arise by said melt (13) being formed. and may solidify. 5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) bildas av strängar (18) som är så snedställda i förhållande till en axel (A) av järnvägs- hjulet (1) att de har en vinkel (G) på 20-90° i förhål- lande till nämnda axel (A).Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the completion surface layer (16 and / or 17) is formed by strings (18) which are so inclined relative to an axis (A) of the railway wheel (1). that they have an angle (G) of 20-90 ° in relation to said axis (A). 6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) bildas av strängar (18) som place- ras så intill varandra att de delvis överlappar varandra. 9_ 511 411Method according to one of the preceding claims, characterized in that the complementary surface layer (16 and / or 17) is formed by strands (18) which are placed so next to each other that they partially overlap each other. 9_ 511 411 7. Förfarande enligt nàgot av patentkraven 1 - 5, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) bildas av strängar (18) som place- ras med sàdana mellanrum (19) i förhållande till varandra att det mellan strängarna (18) finns en ytteryta (20) av grundmaterial (2).Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the complementary surface layer (16 and / or 17) is formed by strands (18) which are placed at such intervals (19) relative to one another that between the strands ( 18) there is an outer surface (20) of base material (2). 8. Förfarande enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att ett eller flera komp- letteringsytskikt (16 och/eller 17) astadkommes pà järn- vägshjulets (1) hjulbana (3).Method according to one of the preceding claims, characterized in that one or more compaction surface layers (16 and / or 17) are provided on the wheel track (3) of the railway wheel (1). 9. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k - n a t a v att átminstone tvà kompletteringsytskikt (16, 17) àstadkommes pà järnvägshjulets (1) hjulbana (3), av vilka ett kompletteringsytskikt (16) placeras närmast inre delar av järnvägshjulet (1) och ett andra komplette- ringsytskikt (17) placeras närmast järnvägshjulets (1) spàrfläns (4). dMethod according to claim 8, characterized in that at least two complementary surface layers (16, 17) are provided on the wheel track (3) of the railway wheel (1), of which a complementary surface layer (16) is placed closest to inner parts of the railway wheel (1) and a second complementary surface layers (17) are placed closest to the ratchet flange (4) of the railway wheel (1). d 10. Förfarande enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a t a v att bredden (A) pà det närmast järnvägshju- lets (1) inre delar placerade kompletteringsytskiktet (16) väljes sà, att denna bredd ungefär motsvarar en tredjedel av hjulbanans (3) hela bredd (B) och att bredden (C) pà det närmast spárflänsen (4) placerade kompletterings- ytskiktet (17) väljes sä, att denna bredd är mindre än bredden (A) pà det innanför placerade kompletteringsyt- skiktet (16).Method according to claim 9, characterized in that the width (A) of the supplementary surface layer (16) located closest to the inner parts of the railway wheel (1) is selected such that this width corresponds approximately to one third of the entire width of the wheel track (3). (B) and that the width (C) of the complementary surface layer (17) placed closest to the groove flange (4) is chosen so that this width is less than the width (A) of the complementary surface layer (16) placed inside. 11. Förfarande enligt patentkrav 9 eller 10, k ä n n e - t e c k n a t a v att kompletteringsytskikten (16, 17) placeras pà avstànd frán varandra sá, att det mellan dem bildas ett mellanrum (21) med en ytteryta (20) av grund- material (2), och att bredden (D) pà mellanrummet (21) företrädesvis väljes sa, att denna bredd (D) är nagot 511411 w mindre än bredden pà det bredaste av kompletteringsyt- skikten (16, 17).Method according to claim 9 or 10, characterized in that the supplementary surface layers (16, 17) are placed at a distance from each other so that a space (21) is formed between them with an outer surface (20) of base material (2). ), and that the width (D) of the gap (21) is preferably chosen so that this width (D) is slightly 511411 w smaller than the width of the widest of the completion surfaces (16, 17). 12. Förfarande enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att till nämnda smälta (13) tillföres sádant eller sádana tillsatsmaterial (14 och/eller 15) att kompletteringsytskiktet (16 och/eller 17) medger att järnvägshjulet (1) erhàller a) förbättrade sprickbildningsmotstàende egenskaper än vad grundmaterialet (2) medger och/eller b) förbättrade ytutmattningsmotstàende egenskaper än vad grundmaterialet (2) medger och/eller c) förbättrade egenskaper att bibehàlla en cirkulär form pà hjulbanan (3) än vad grundmaterialet (2) medger och/ /eller d) förbättrade korrosionsmotverkande egenskaper.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that such or such additive material (14 and / or 15) is supplied to said melt (13) that the completion surface layer (16 and / or 17) allows the railway wheel (1) to receive a) improved cracking resistance properties than the base material (2) allows and / or b) improved surface fatigue resistance properties than the base material (2) allows and / or c) improved properties to maintain a circular shape on the tread (3) than the base material (2) allows and / or / or d) improved anti-corrosion properties. 13. Förfarande enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att till nämnda smälta (13) tillföres sádant eller sàdana tillsatsmaterial (14 och/eller 15) att kompletteringsytskiktet (16 och/eller 17) uppvisar elektriskt ledande egenskaper för att det skall kunna uppstà atminstone viss elektrisk kontakt mel- lan järnvägshjulet (1) och räl, som detta har kontakt med, via nämnda kompletteringsytskikt (16 och/eller 17).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that such or such additive materials (14 and / or 15) are supplied to said melt (13) that the supplementary surface layer (16 and / or 17) has electrically conductive properties in order for it to be able to occur. at least some electrical contact between the railway wheel (1) and rails with which it has contact, via said supplementary surface layer (16 and / or 17). 14. Förfarande enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) placeras så pà järnvägshjulet (1) att ytterytor (20) av järnvägshjulets (1) grundmaterial (2) kan komma i kontakt med rälen för att àstadkomma elekt- risk kontakt mellan grundmaterialet (2) och den räl som järnvägshjulet (1) har kontakt med. ll_ 511411Method according to one of the preceding claims, characterized in that the complementary surface layer (16 and / or 17) is placed on the railway wheel (1) so that outer surfaces (20) of the basic material (2) of the railway wheel (1) can come into contact with the rail. to achieve electrical contact between the base material (2) and the rail with which the railway wheel (1) is in contact. ll_ 511411 15. Förfarande enligt nagot av föregàende patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att kompletteringsytskik- tet (16 och/eller 17) placeras sä pà järnvägshjulet (1), att ytterytor (20) av grundmaterialet (2) pà àtminstone ett av järnvägshjulen (1) pà en järnvägsvagn kommer att anligga mot rälen vid körning av järnvägsvagnen sa, att det alltid föreligger elektrisk kontakt mellan nagot av järnvägshjulen (1) pà en järnvägsvagn och rälen dä denna körs.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the supplementary surface layer (16 and / or 17) is placed on the railway wheel (1) so that outer surfaces (20) of the base material (2) on at least one of the railway wheels (1) on a railway carriage will abut against the rail when driving the railway carriage, so that there is always electrical contact between some of the railway wheels (1) on a railway carriage and the rail when it is driven. 16. Förfarande enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att till nämnda smälta (13) tillföres tillsatsmaterial (14 och/eller 15) i form av átminstone en metall, metallegering eller metallblandning (14) och/eller àtminstone en keram (15).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that additive material (14 and / or 15) in the form of at least one metal, metal alloy or metal mixture (14) and / or at least one ceramic (15) is supplied to said melt (13). . 17. Förfarande enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k - n a t a v att till nämnda smälta (13) tillföres metall- material (14) i form av järn, kobolt eller nickel.Method according to claim 16, characterized in that metal material (14) in the form of iron, cobalt or nickel is supplied to said melt (13). 18. Förfarande enligt patentkrav 16 eller 17, k ä n n e - t e c k n a t a v att till nämnda smälta (13) tillföres keramer (15) i form av volframkarbid, titankarbid, vanadin, neobkarbid eller tantalkarbid.A method according to claim 16 or 17, characterized in that ceramics (15) in the form of tungsten carbide, titanium carbide, vanadium, neob carbide or tantalum carbide are added to said melt (13). 19. Järnvägshjul som uppvisar ett grundmaterial (2) och av vilket delar (5 och/eller 6) är utsatta för tendenser till sprickbildning, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda delar (5 och/eller 6), som är utsatta för ten- denser till sprickbildning, uppvisar àtminstone en för- djupning (9 och/eller 10), att i nämnda fördjupning (9 och/eller 10) är anordnat ät- minstone ett kompletteringsytskikt (16 och/eller 17), 5911411 12. att nämnda kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) bestàr av grundmaterial (2) och tillsatsmaterial (14 och/eller 15), varvid grundmaterialet (2) smälts genom värmepàverkan, företrädesvis genom att pàverkas av laserstràlning, sam- tidigt som tillsatsmaterialet (14 och/eller 15) tillförts smältan (13) för att bibringa järnvägshjulet (1) ytter- ligare egenskaper utöver de egenskaper som grundmateria- let (2) kan ge detsamma, att nämnda kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) bestàr av ett antal bredvid varandra i nämnda fördjupning (9 och/ /eller 10) placerade strängar (18) sä att dessa fyller fördjupningen (9 och/eller 10), och att ytan av nämnda kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) genom ytbehandling bringats ligga i nivà med en ytteryta (20) av intilliggande grundmaterial (2).19. Railway wheels having a base material (2) and parts of which (5 and / or 6) are subject to tendencies to crack formation, characterized in that said parts (5 and / or 6), which are subject to tendencies to cracking, shows at least one depression (9 and / or 10), that in said depression (9 and / or 10) at least one complementary surface layer (16 and / or 17) is arranged, that said complementary surface layer (16 and / or 17) consists of base material (2) and additive material (14 and / or 15), the base material (2) being melted by heat, preferably by being affected by laser radiation, at the same time as the additive material (14 and / or 15) is added the melt (13) for imparting to the railway wheel (1) additional properties in addition to the properties which the base material (2) can give the same, that said supplementary surface layers (16 and / or 17) consist of a number next to each other in said depression (9). and / or 10) placed strings (18) so that these fill the depression (9 and / or 10), and that the surface of said supplementary surface layer (16 and / or 17) is brought to level with an outer surface (20) of adjacent base material (2) by surface treatment. 20. Järnvägshjul enligt patentkrav 19, k ä n n e t e c k - n a t a v att nämnda smälta (13) uppvisar sàdant eller sàdana tillsatsmaterial (14 och/eller 15) att komplette- ringsytskiktet (16 och/eller 17) medger att järnvägshjulet (1) erháller a) förbättrade sprickbildningsmotstàende egenskaper än vad grundmaterialet (2) medger och/eller b) förbättrade ytutmattningsmotstàende egenskaper än vad grundmaterialet (2) medger och/eller c) förbättrade egenskaper att bibehàlla en cirkulär form pà hjulbanan (3) än vad grundmaterialet (2) medger och/ /eller d) förbättrade korrosionsmotverkande egenskaper. 511411 13.Railway wheel according to claim 19, characterized in that said melt (13) has such or such additive material (14 and / or 15) that the completion surface layer (16 and / or 17) allows the railway wheel (1) to receive a) improved cracking resistance properties than the base material (2) allows and / or b) improved surface fatigue resistance properties than the base material (2) allows and / or c) improved properties to maintain a circular shape on the tread (3) than the base material (2) allows and / / or d) improved anti-corrosion properties. 511411 13. 21. Järnvägshjul enligt patentkrav 19, k ä n n e - t e c k n a t a v att kompletteringsytskiktet (16 och/ /eller 17) är anordnat pà sàdana delar (5 och/eller 6) av grundmaterialet (2), som uppvisar eller förväntas komma att uppvisa sådana sprickor som bildats eller kan komma att bildas dä järnvägshjulet (1) belastas vid användning, företrädesvis dà det användes pá höghastighetståg vid körning i höga hastigheter, och att nämnda kompletterings- ytskikt (16 och/eller 17) uppvisar bättre sprickbildnings- motstàende egenskaper än grundmaterialet (2).Railway wheels according to Claim 19, characterized in that the supplementary surface layer (16 and / or 17) is arranged on such parts (5 and / or 6) of the base material (2) which have or are expected to have cracks which formed or may be formed when the railway wheel (1) is loaded in use, preferably when used on high-speed trains when driving at high speeds, and that said completion surface layer (16 and / or 17) exhibits better cracking-resistant properties than the base material (2 ). 22. Järnvägshjul enligt patentkrav 21, k ä n n e - t e c k n a t a v att nämnda kompletteringsytskikt (16 och/eller 17) är anordnat eller anordnade i àtminstone en fördjupning (9 och/eller 10) i järnvägshjulet (1), som bildats genom att sädana ytskikt (7 och/eller 8) av grund- material (2), som uppvisar eller förväntas kunna uppvisa sprickbildningar, avlägsnats.Railway wheel according to claim 21, characterized in that said complementary surface layer (16 and / or 17) is arranged or arranged in at least one recess (9 and / or 10) in the railway wheel (1), which is formed by such surface layers ( 7 and / or 8) of base material (2), which show or are expected to be able to show crack formations, have been removed. 23. Järnvägshjul enligt nagot av patentkraven 19 - 22, k ä n n e t e c k n a t a v att àtminstone ett komp- letteringsytskikt (16 och/eller 17) är sa anordnat pà järnvägshjulet (l), att atminstone ett av järnvägshjulen (1) pà en järnvägsvagn med sitt grundmaterial (2) kommer att anligga mot rälen vid körning av järnvägsvagnen sa att det därvid alltid föreligger elektrisk kontakt mellan järnvägsvagnen och rälen via grundmaterialet (2) i at- minstone nagot av järnvägshjulen (l).Railway wheels according to one of Claims 19 to 22, characterized in that at least one compaction surface layer (16 and / or 17) is arranged on the railway wheel (1) in such a way that at least one of the railway wheels (1) on a railway carriage with its basic material (2) will abut against the rail when driving the railway carriage so that there is always electrical contact between the railway carriage and the rail via the basic material (2) in at least some of the railway wheels (1).
SE9701173A 1997-04-01 1997-04-01 Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels SE511411C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701173A SE511411C2 (en) 1997-04-01 1997-04-01 Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels
PCT/SE1998/000586 WO1998043834A1 (en) 1997-04-01 1998-03-30 Method for improving the properties of railway wheels and railway wheel
EP98914206A EP0971825A1 (en) 1997-04-01 1998-03-30 Method for improving the properties of railway wheels and railway wheel
BR9808634-0A BR9808634A (en) 1997-04-01 1998-03-30 Method for improving the properties of railroad wheels and railroad wheel
JP54156398A JP2001517177A (en) 1997-04-01 1998-03-30 Method of improving characteristics of railway vehicle wheel and railway vehicle wheel
AU68613/98A AU6861398A (en) 1997-04-01 1998-03-30 Method for improving the properties of railway wheels and railway wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701173A SE511411C2 (en) 1997-04-01 1997-04-01 Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9701173D0 SE9701173D0 (en) 1997-04-01
SE9701173L SE9701173L (en) 1998-10-02
SE511411C2 true SE511411C2 (en) 1999-09-27

Family

ID=20406379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9701173A SE511411C2 (en) 1997-04-01 1997-04-01 Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0971825A1 (en)
JP (1) JP2001517177A (en)
AU (1) AU6861398A (en)
BR (1) BR9808634A (en)
SE (1) SE511411C2 (en)
WO (1) WO1998043834A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2786129B1 (en) * 1998-11-19 2000-12-29 Alstom Tech SAFETY WHEEL, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A WHEEL AND BOGIE EQUIPPED WITH SUCH A WHEEL
MX356901B (en) * 2012-04-30 2018-05-24 Mercier Craig Method and system for retreading track wheel.
KR101470481B1 (en) * 2013-05-03 2014-12-08 한국철도기술연구원 Coating wheel for railway vehicle
GB2553097A (en) * 2016-08-18 2018-02-28 Bae Systems Plc Additive layer manufacturing

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2610157C2 (en) * 1976-03-11 1986-09-18 Elaugen GmbH Schweiß-und Schleiftechnik, 4300 Essen Rail vehicle wheel
SE422550B (en) * 1978-01-10 1982-03-15 Asea Ab WHEELS FOR RELAYING VEHICLES
DE3509582C1 (en) * 1985-03-16 1986-02-20 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Metal wheel, in particular a railway wheel

Also Published As

Publication number Publication date
SE9701173D0 (en) 1997-04-01
EP0971825A1 (en) 2000-01-19
BR9808634A (en) 2000-05-16
SE9701173L (en) 1998-10-02
AU6861398A (en) 1998-10-22
JP2001517177A (en) 2001-10-02
WO1998043834A1 (en) 1998-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7163754B2 (en) Sprocket wheel having a metallurgically bonded coating and method for producing same
CN101779266A (en) Method and apparatus for applying material to a surface of an anode of an x-ray source, anode and x-ray source
SE511411C2 (en) Procedure for improving the characteristics of railway wheels and railway wheels
CN1063916A (en) High-strength, damage-resistant rail and manufacture method thereof
GB2559422A (en) A method of repairing a grinding parts used in a roller mill and to grinding parts so repaired
CN110695632A (en) Wear-resistant driving wheel gear ring and preparation method thereof
US6168676B1 (en) Rail refurbishing process
EP0266167A1 (en) Insitu energy beam processing of railroad track and equipment for increasing service lifetime
WO2011144434A1 (en) Guideway support for magnetic levitation vehicles
CN109476177A (en) Axle for a rail vehicle
US1340032A (en) Axle reconstruction
US20100200127A1 (en) Method for the local hardening of railway wheelsets
CN105401495B (en) Method for rapidly and directly paving 100 m long rail of ballast track of newly-built railway
JP4559520B2 (en) Method for producing continuous casting mold and continuous casting mold
WO1998034729A1 (en) Abrasion resistant surface coatings and method of forming same
US1774263A (en) Railway-track structure
RU2080231C1 (en) Method of straightening wearable surfaces of rail and wheel
RU2823194C1 (en) Method of restoring worn-out surface of frog of tramway switch
SE469476B (en) LASERHERDAT ANNIVERSARY WHEELS
EP0130176B1 (en) Sliding-contact bearing
Vereschaka et al. Main Ways to Improve Cutting Tools for Machine Wheel Tread Profile
KR200363064Y1 (en) Repair structure of pulverizing roller tire
KR100395576B1 (en) A rearing and resuscitation method of manganese crossing for railway
AU2002300967B2 (en) Improvements to Mill Roll Surface Coatings
US3395276A (en) Construction of rail frogs and methods of manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed