SI8311830A8 - Postopek za izdelavo križiščnega elementa, predvsem konice križiščnega elementa - Google Patents

Description

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft

Postopek za izdelavo križiščnega elementa, predvsem konice križiščnega elementa

Področje tehnike, v katero spada izum

Izum se nanaša na postopek za izdelavo križiščnega elementa, predvsem konice križiščnega elementa iz jekla za križišča ali kretnice tirnic.

Tehnični problem

Križiščni elementi so pri kotaljenju koles tirničnega vozila izpostavljeni visokim obremenitvam in visoki obrabi, zlasti če se kolesa kotalijo s krilne tirnice na konico križišč nega elementa oz. s konice križiščnega elementa na krilno tirni co. Obremenitev konice križiščnega elementa je posebno visoka pri preteku kolesa s krilne tirnice na konico in ne sorazmerno narašča z večjimi osnimi obremenitvami in predvsem s povečan2 jem voznih hitrosti, teko da lahko pride na konici do večjih deformacij, ki opazno zmanjšajo obratovalno dobo križiščnih elementov.

Stanje tehnike

Da bi se izognili udarnemu učinku kolesa na konico križiščnega elementa, so znani križiščni elementi s premičnimi krilnimi tirnicami oz. s premičnimi konicami. Z naleganjem konice križiščnega elementa na krilno tirnico oz. z naleganjem krilne tirnice na konico križiščnega elementa se ustvari neprekinjena vozna površina. Taki križiščni elementi pa zahtevajo posebne prestavijalne priprave in so ustrezno zamotani in dragi.

Nadelje je znano, da vgradijo križiščne elemente s posebnimi lastnostmi materiala. Znani materiali s posebno dobrimi obrabnimi lastnostmi in visoko sposobnostjo obremenjevanja v območju kotaljenja kolesa so manganska trda jekla kakor tudi visoko poboljšana^ nizkolegirana jekla. Ta jekla pa se mora deti s priključenimi deli križiščnega elementa oz. s tirnicami dobro zvariti, da so uporabljiva v modernem zgornjem stroju, pri katerem gre za zvarjene tirnice brez vrzeli. Varjenje menganskega trdega jekla pa tudi nizko legiranih poboljšanih konic križiščnega elementa z materiali tirnice pa zahteva zaradi omejene primernosti za varjenje teh jekel posebne ukrepe, ki so prav tako zelo zahtevni. Znano je tudi, da uporabijo v območju kotaljenja kolesa sestavljen vezan

- 3 material, pri čemer se obrabno trdni del v območju kotaljenja kolesa nanese z nenačelnim varjenjem.

Pri vseh teh izvedbah križiščnih elementov so v območju kotaljenja kolesa, torej na krilni tirnici in na konici križiščnega elementa, uporabljeni bodisi isti material ali različni materiali z ne zelo različno trdnostjo. Presenetljivo pa se je pokazalo, da pri uporabi visokotrdnega in s tem obrabno 'visok^obstojnega materiala za konico samo zadošča, da pustimo krilno tirnico tudi v območju kotaljenja kolesa v normalni izvedbi (v V8ljenem stanju).

Opis rešitve tehničnega problema

Po izumu pa predlagamo, da konico križiščneg8 elementa oz. tekalno ploskev za kolo na križiščnem elementu izdelamo iz utrjajočega jekla naslednje sestave:

C	0,01	do	0,05 %	Al 0 do 0,2 %
Si	0,01	do	0,2 %	B 0 do 0,1 %
Mn	0,01	do	0,2 %	Zr 0 do 0,1 %
Co	0	do	15 %
Mo	1,5	do	6 %
Ni	7	do	20 %
Ti	0,1	do	1 %
Cr	0	do	15 %
Pri uporabi tega	jekla lahko	celotna konica križiščnega ele-
menta si	estoji	iz	tovrstnega	jekla, pri čemer se da konico iz

delati z rezanjem ali z odrezovalno obdelavo iz enega kosa tovrstnega jekla. Na ta način je omogočena izdelava križiščnih

- 4 elementov, ki prenašajo nejvišje obremenitve, na gospodaren način. Vrsta jekla, ki se uporablja za konice križiščnih elementov po izumUj doslej v zgornjem stroju še ni našla uporabe in spada v skupino martenzitnih utrjejočih jekel. Jeklo je dobro varljivo in v stanju žarjenja v raztopini dobro obdelovalno. Takšne vrste jekla se odlikujejo po tem, da pri držanju na 200 do 600°C prejmejo zelo visoko trdoto pri dobri žilavosti, ki se doseže z martenzitno pretvorbo in/ali izločitvijo medkovinskih faz. Dosegljiva trdnost leži pri nekako 1800 do 2200 N/mm^.

Na prednosten način se križiščni element oz. konica križiščnega elementa po izumu izdela s tem, da se tekalna ploskev za kolo izdela z nanaŠalnim varjenjem na osnovno telo iz standardnega jekla za tirnice. Pri tem gre lahko za nanašelno varjenje debeline približno 15 mm.

-5Najboljši način za gospodarsko izkoriščanje izuma

Za izdelavo konice križiščnega elementa oz, tekalne ploskve za kolo na križiščnem elementu uporabimo utrjajoče jeklo s sestavo:

C 0,01 do 0,05 %, Si 0,01 do 0,2 %, Mn 0,01 do 0,2 %,

Co 0 do 15 %, Mo 1,5 do 6 %, Ni 7 do 20 %, Ti 0,1 do 1 %, Cr 0 do 13 %, Al 0 do 0,2 %, B 0 do 0,1 %, Zr 0 do 0,1 %.

To jeklo, ki spada v skupino utrjajočih martenzitnih jekel, nanašalno navarirao na osnovno telo iz standardnega jekla za tirnice. Debelina nanosa je okoli 15 mm. Nato izvedemo popuščanje pri 200 do 600°C in s tem dosežemo trdnost od 1800 do 2200 N/mm².

Za

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft:

PATENTNI ZAHTEVEK

Postopek za izdelavo križiščnega elementa, predvsem konice križiščnega elementa, iz jekla za križišča ali kretnice tirnic, označen s tem, da na osnovno telo nanesemo tekalno ploskev za kolo z nanašalnim varjenjem utrjajoČega jekla s sestavo:

C	0,01 do	0,05	%	Al	0	do	0,2	%
Si	0,01	do	0,2	%	B	0	do	0,1	%
Mn	0,01	do	0,2	%	Zr	0	do	0,1	% ,
Co	0	do	15	%
Mo		do	6	%
Ni	7	do	20	%
Ti	0,1	do	1	%
Cr	0	do	13	%

v debelini približno 15 mm, nakar izvedemo popuščanje optimalno pri 200° do 600°C.

Za

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft

18747-ΙΧ-85/ΚΑ

Claims (1)

1. POVZETEK

   Opisan je postopek za izdelavo križiščnega elementa, predvsem konice križiščnega elementa, iz jekla za križišča ali kretnice tirnic, pri katerem na osnovno telo nanesemo tekalno ploskev za kolo z nanašalnim varjenjem utrjajočega jekla s sestavo:

   C 0,04 do 0,05 % Al 0 do 0,2 % Si 0,04 do 0,2 % B 0 do 0,1 % Mn 0,04 do 0,2 % Zr 0 do 0,1 % . Co 0 do 15 % Mo 1,5 do 6 % Ni 7 do 20 % Ti 0,4 do 4 % Cr 0 do 13 %

   v debelini približno 15 mm, nakar izvedemo popuščanje opti malno pri 200° do 600°C.