SK71294A3 - Heavy-duty solid wheels and tires for rail locomotives and trucks - Google Patents

Description

Vynález sa týka vysoko zaťaží teľných celistvých kolies a kolesových obručí pre koľajové rušne a vagóny z kovanej, .valcovanej, legovanej ocele v úplne z©šľachtenom stave.

Ľ) oter a j š í........stav t e c h n i k y

Celistvé kolesá a kolesové obruče koľajových vozidiel sa

dlhý čas vyráb	a j ú a použi, va j ú	ako výrobky	z ocele,	ktorá ohsa-
hu je 0,48 % až	0,52 !:.	u h.J. í. k a	a 0,7 5 -í·, a ž.	0,8 % mangárnj, podľa
p r- a v i d i e 1 U 1 C -	kódexu 0	1.2 <5/V,	5 . v y d a n i e 0 .1	. 0 .1. . 1 9 8 4	-
Pevnosť, v	ť a h u R	m pre	n a j pou ž i. v a n e j	šii.i oceľ	R 7 J. e ž í . j e
8 2 0 a 9 40 N/mm	x, lomov	á defor	m á c i. a ň s je	n a j m e n e j	14 % a vri.i-
bo v á ľi ú že viiato	s ť ( K U ')	p od ľ a	skúšok ISO-U	je na j m	e n e j 15 N m .
Všetky hodnoty	p 1 a t i a	P rs e i z b	ovú teplotu 2 0 ,;>C.
Oceľ R7	je pou ž	i v a n á p	r e d o v š e t k ý m	pre celí	s t v é k o 1 e s á

železničných vagónov s vysokým osovým zaťažením, vybavené k 1 á t i k o v ý m i b r z d a m i .

Zo známych prípadov prasknutia kolies a z následných materiálových skúšok, ktoré majú objasniť pričinil poruchy pri oceliach tejto kvality, sa ukázalo, že na vine sú okrem iného n e d os t a toč n e sú d r ž n é v 1 astn osti t ýcľi to U IC-kódexom špecifi k ovaných oceli.

Aj koľajové vozidlá pre vysoké rýchlosti sú vybavené kolesami z ocele R7, podľa UlC-kódexu 812-3/V. Zvýšená námaha, vyplývajúca z osového zaťaženia, vysokej rýchlosti a preťaženia bŕzd., zvlášť pri dlhotrvajúcom brzdení, v horách, môže v i e s ť, k p r a s k a n i u k o Ί i e s ..

Úlohou vynálezu preto bolo vyvinúť, kvalitnú oceľ na výroi t e ľ n ý c h c e 1 i s t v ý c h k o 1 i e s a k o 1 e s o v ý c h o b r u č í a vagóny, ktorá by mala výrazne vyšší.

vlastností pri zachovaní rovnakých peva. k o majú zavedené ocele, n a pri klade oceľ odolná proti praskaniu kolies pri dlhotrbu vysoko zaťaž pre koľajové potenciál súdi n o s t n ý c h vlas t. n o s 1:. í. R7 a najmä, aby bola v a j ú com br z d e n í. ,.

PodícLata.......v y n á 1 e z u i f l

j

I li

I

R i e š e n i e	ú 1 oh y	>a dosiahlo	spôsobom , k. t or ý	je opísaný v
p a t e n t o v ý c h n á r o k o c h ..					É í
Výberom c	ľi e m í. c k ý	;h prísad,	ktoré sú v hm r	i. n <	s t. n o n.	P o m e ľ <!. í
základných, le	ςι u j ú c i c	i a t. a k i s	l.o ostatný c h z	1 o ž	i c k v z	á j cm n e ľ
špe ci fi ck y vy v áž e né,	dosi ah n e	oceľ vyššiu či	s t. o t. u a	v á č š i u
r ov n or odosť. P	o tepel.	i o in s p r a c o v	ani podľa vynáJ.	e z u	:.‘S a cl c	s i a h n e í: t,
stav štrn k túr y	, ktorý	m á v y n j. k a	j úce súdržné vl			. t
d o i	11 03 1. .1.	i n <.>pr j. j
vysokej pevnos	t i a n a	i iná vysokú	od ol ľi os ť v o Č i	k m i	t a v é m u	n am á- ‘ ť
ί a n i u .						i
V y n á 1 e z s	a t e d a	. ý k a z J. o ž e n	i. a nového m a t e r	i á J.	u 11 a c	e J. i s t - '

vé kolesá a kolesové obruče, určené pre koľajové vozidlá, a ďalej sa týka tepe 1 néh o spracovania celistvých kolies a kolesových obručí z tohto materiálu vyrobených.

Podstata nárokov 1 a 2 je charakteri zovaná analýzou, ktorá pozostáva zo zvlášť stanoveného obsahu uhlíka, chrómu a niklu, pri. obmedzenom obsahu k r e m i k a a iní n imál nom obsahu fosforu a síry, ďalej je vyznačená z o š .ľ ach ten í m , pozostávajúcim z vytvrdenia a popúšťania, .čim sa spoločne z í s k a materiál, v takom stave, že umožni výrobu celistvých kolies a kolesových obruči s takými pevnostnými vlastnosťami, ktoré sa vyrovnajú alebo predstihujú zaužívanú oceľ R7 a pri porovnanávaní súdržn ý c h v 1 a s t n o s t í , z v 1 á š ť o d o 1 n o s t. i voči p r a s k a n i u , výkaz u j e v ý r a z n é z 1. e p š e n i e .

D o s i a h n u t. i e v y n i k a j ú c i c h p e v n o s t n ý c h v 1 a s t n o s t í z á 1 e ž i o d zvládnutia chemického zloženia, podmienok ohrevu a chladnuti a pri vytvrdzovaní a popúšťaní, ktoré sú stanovené technologickým predpisom podľa nároku 2 a ktoré zabezpečia takto spracov a n ý m c e J. i s t v ý m k o 1 e f. .· í in a k o 1 e s o v ý m o b r u č i a m m i n í. m á 1 n e p o ž a d o v a n é p e v n o s t. n é v 1. a s t i i o s t i , k t. o r é p r e d p i s u je n a p r . UIC - k ó d e x pre kolesá z ocele R’.'

Doposi aľ p o uži v a 11 é f e r i ti c k o-perí i t i c k é u h1 í k o v o-m a ng á n ov é ocele podľa UlC-kódexu sa v z h ľadom na súdržné vlastnosti už nedajú výraznejšie vylepšiť. Podstatné zlepšenie sa dá dosiahnuť chemickým z lož en.i m oc.ele, kde sa samozrejme musí dbať aj na vysoký stupeň čistoty, homogenity a prípadne na izotropné vlastnosti. Primerané súdržné vlastnosti odolnosti proti praskaniu vyžadujú prebi, s ohľadom na zachovanie požadovanej

n :i. m á 1 u e j	p e v n os t. i.	v táliu,	č o n i	e j í	v	s ú 1 a c
f e r i. i. i c k o·-;	p e i 1 í 1:. i c k '	/mi. oceľami.	i n ú	oceľ,	z o š 1'	a c li t e. n i
hopn ú na 1	h o m o g é n n u	š i;r u k tú r u s	j e in u ý m i.	k' ľ- y š i	: á 1. in i. .	U r či 1
a s t o č k y n a	s t a b i 1 n ý«	di kryštáloch	s a k 1 a d n	e p o d i	. e ľ a j ú	n a c i l

livosti na pr	e li r· i a t i .	V y t. ý č: ·.·> n	a vysoká dlhodobá	v a1covateľ-
nosí, nízka náchylnom	i: ľl	i.i n a v o v	é o d 1 u p o v a n i e? s ú d o	s i a h n u t e Ϊ n é
vďaka kombi ná c	i. i s t a v	II Ši	r u k l. ú r y	, pevnosti a sú drž n	osti. D os a-
hu j e sa to ehe	m i c k ý m	< 1 o /	ením oc	e 1 e íi j e j t e p e 1 n ý m	spracov an í m
Podľ a v ynále z u	. Obsah	C11 ľ	lámu d c·	1,5 % hmotnostných	, molybdénu
do 0,6 % hmotn	osIných	a niklu do	1,2 -¾ hmotnostných	v 1 egúr acíi
ocele môžu b y i'.	1. d e.r >.>	v a n é	. Avšak	t o, č o j e u v e d e n é	v p či t e n t o-
v om nároku 2	o obsa	hu	c li r o m u ,	molybdénu a niklu	, je možné
dosiali n u t.

s ciel om n á s 1 e d n ý m po p ú ž. ΐ a n í m

M e t ó d a v y t v r d z o v .i n i a z ošľ ach ti ť.

zásade známa. Slúži predovšetkým na zlepšenie súdržných v.’lastností pri určitých požadovaných pev n os t n ý c h vlas t n os t i a c 11. S p e c i á 1 n e t e p e 1 n é s p r ocov a n i e ce) i s 1.

výdh kolies a kolesových obruči prináša k tomu kladné ovlplyvnenie valcovaWínosti, odolnosti proti únavovému odlu -

p o v a n i. u a p i - o t i p r e h r i. a t i u	hotov ý c i i	c e 1 i s t v ý c h k o 1 i e s	a kole-
sových obručí. Tomu odpovedá	o li r> i a t. .1	e na vysokú teplotu	v ηοζ-
s a h u homogénnej zmesi. --k rys	t íi 1 i. c k e j	fázy, ďalej prudké	ο c li 1 a -
denie na teplotu vytvrdení	a (kal en	ia), predovšetkým	v o v o d c
a nasledovné ohriatie na re	1 a t í. v n e	v y sokií popúšťa c i. u t	e p 1 o t u .
Pre opísané tepelné np.racov	a n i e p 1 a	ti a nasledovné pre	d p i s a n é
hodnoty :
v y 1. v ľ' d z o v a n i. e ( k 11 e u i e )	: 8 5 0 -	9 50 s následným	p r u d k ý m
	och 1 ac	en i m vo vode, pri	padne v
	ol e j i	s izbovou teplotou	( 2 0 ° C )

Stanovenie h od n ó i: t úpel n é h o spracovania v jednotlivých prípadoch zahrnuje aj podiel vplyvu veľkosti rozmerov súčastí, p r e t >:> m o ž e b y C p r í s 111 š n e m i e r ι ί e i j p r a v e n é .

M e c h a n i. c k o - t e c h i 1 > d. o y i c k é v 1 a s t n o s t i m a t e r i á 1 o v i o d i a vynálezu majú po pi ubehnutí opísaného tepelného spracovania dosiahnuť, pri izbovej teplote nasledovné hodnoty.·

medza pr i eťažn osti	(0,2 ?. hranice rozťažnosti)
Rp-	? ...... naj m e n ej 590 N / m m 2
pevnosť v ťahu	Ri..	.......... n a j menej 850 N / m m 2
1 o iri o v á d e f o i- in á c. i a	A !í	.............. n a j m e nej J. 6 %
vrubov á Ιί ú ž e v n a t o s	ť
(I so-V-skúška)	A v	.................. n a j in e n e j 3 4 N m
1 o m o v á Ιί ú i e v n a los ť	K;.	- .............. naj menej 100 M N m ~ 3'

V r u b ov á h ú ž e v n a i'. υ3ť h o r n e j ú r o v n i A v n b y m a 1 a d o s i a h n u ť pri určitej definovanej teplote hodnotu najmenej 65 Nm.

•r '

PATE N T 0 V É •

Claims (1)

1. NÁROKY ;

   • i ., - V-

   1.. Vysoko z a ťa ž i teľné celistvé kolesá a k ol e s o v é