SU1425229A1 - Способ изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , конкретнее к способам производства цельнокатаных колес. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности геометрических параметров колес с сохранением их эксплуатационной надежности при отрицательных температурах. Способ включает прокатку, охлаждение диска с прокатного нагрева до среднемассовой температуры 500-550°С, противофлокенную обработку , механическую обработку, аусте- низацию, упрочнение обода и диска и отпуск . Применение способа позвол ет повысить стабильность геометрических размеров, уменьшить коробление обода при сохранении эксплуатационной надежности при отрицательных температурах. 1 табл. с S (Л

Description

N5 СД Ю Ю

СО

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к способам производства цельнокатаных колес.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности геометрических параметров колес с сохранением их эксплуатационной надежности при отрицательных температурах .

Способ включает прокатку, охлаждение диска с прокатного нагрева до среднемас- совой температуры 500-550°С, противо- 10 флокенную обработку, повторный нагрев до температуры аустенизации, упрочнение обода и диска и отпуск.

Пример 1. Цельнокатаные железнодорожные колеса 0 950 мм, изготовленные из стали с содержанием углерода 0,52% и марганца 0,78%, после прокатки и калибровки обрабатывают по предлагаемому способу . Диск колеса упрочн ют при вращении спрейеров со скоростью 40 об/мин, при давлении охладител  (воды) 3,0 атм и расходе 20 35 , времени охлаждени  120 с. Температура диска после охлаждени  500°С. При охлаждении колес на воздухе при движении по рольгангу температура в конце первого охлаждени  обода составл ет 780°С, а диск разогреваетс  до 650°С, т. е. Д/ 130°С. 25 После пребывани  колес в термосе температура обода составл ет 600°С, а диска 580°С, т. е. .

Дальнейшее охлаждение на воздухе перед посадом колес в печь обеспечивает температуру в ободе и диске 550-560°С. При этой температуре колесо загружают в печь дл  противофлокенной обработки, где оно .нагреваетс  до 600°С и выдерживаетс  в те- |чение 3,5 ч. После выгрузки из печи колеса |охлаждают до цеховой температуры, после |чего механически обрабатывают дл  обеспе- |чени  требуемых геометрических размеров, {затем нагревают до 860-870°С и подвер- гают упрочнению обода при вращении коле- jca со скоростью 100 об/мин,, давлении ох30

35

ладител  (воды) в спрейерах 5 атм и расходе 40 Д/ 30-40°С.

ка после охлаждени  550°С. При охлаждении колеса на воздухе при движении по рольгангу температура обода в конце первого охлаждени  820°С, диск разогреваетс  до 700°С, т. е. А 120°С. После пребывани  колес в термосе температура обода составл ет 630°С, диска 600°С, т. е. .

Дальнейщее охлаждение на воздухе перед посадом колес в печь обеспечивает температуру в ободе и диске 600-610°С. При этой температуре колеса загружают в печь дл  противофлокенной обработки, где они нагреваютс  до 630°С и выдерживаютс  в течение 3,5 ч. После выгрузки из печи колеса охлаждают до цеховой температуры, после чего механически обрабатывают дл  обеспечени  требуемых геометрических размеров . Затем колеса нагревают до 830- 840°С и подвергают упрочнению обода при вращении колеса со скоростью 100 об/мин, давлении охладител  (воды) в спрейерах 4 атм и расходе 55 , в течение 140 с. После упрочнени  колеса отпускают при 520°С в течение 2,5 ч. После охлаждени  на воздухе до цеховой температуры после противофлокенной обработки коробление обода колес составл ет 0,4 мм, изменение паложени  диска относительно обода составл ет 2 мм. Эти параметры достигаютс  при высоких значени х ударной в зкости и низкой температуре хрупкого разрушени  материала диска.

Пример 3. Дл  сравнени  изготавливают колеса по известно.му способу. Цельнокатаные железнодорожные колеса 0 950 м.м, изготовленные из стали с сдержанием углерода 0,52% и 0,63%, марганца соответственно 0,78 и 0,86%, после прокатки и калибровки охлаждают на воздухе при движении по рольгангу. Температура обода в конце этого (первого) охлаждени  820-850°С, диска 740-760°С, т. е. Д 80-90°С. После пребывани  колес в термосе температура обода 640-650°С, диска 600-620°С, т. е.

60 , в течение 200 с. После упрочнени  колеса отпускают при 500°С в течение 2,5 ч. После охлаждени  на воздухе до цеховой температуры после противофлокенной обработки коробление обода колес составл ет

Дальнейщее охлаждение колес на воздухе перед посадом в печь обеспечивает температуру в ободе 580-600°С, а в диске 540- 550°С. При этой температуре колеса загружают в печь дл  противофлокенной обработ0 ,6 мм, изменение положени  диска отно- ки, где они выдерживаютс  в течение 3,5 ч.

сительно обода 3 мм. Сохранение эксплуатационной надежности колес при отрицательных температурах обеспечиваетс  высокими значени ми ударной в зкости за счет описанных факторов.

Пример 2. Цельнокатаные железнодорожные колеса 0 950 мм-, изготовленные из стали с содержанием углерода 0,63% и марганца 0,86%, после прокатки и калибровки обрабатывают по предлагаемому споПосле выгрузки из печи колеса охлаждают до цеховой температуры, после чего механически обрабатывают дл  обеспечени  требуемых геометрических параметров. Затем кЪлеса нагревают до температуры аустени - зации 860-870 и 830-840°С соответственно химсоставу стали и подвергают упрочнению обода при вращении колеса со скоростью 100 об/мин, давлении охладител  (воды) в спрейерах 5,0 и 4,0 атм, расходе воды 60

собу. Диск колеса упрочн ют при вращении 55 55 , в течение 200 и 140 с соответстоt If

спрейеров со скоростью 40 об/мин, давлении охладител  (воды) 3,0 атм и расходе 30 , времени охлаждени  80 с. Температура дисвенно . Диск колес при этом упрочн ют водой из спрейеров под давлением 3,0 атм, при расходе воды 60 и времени подачи 120

0 5

0

5

0 Д/ 30-40°С.

ка после охлаждени  550°С. При охлаждении колеса на воздухе при движении по рольгангу температура обода в конце первого охлаждени  820°С, диск разогреваетс  до 700°С, т. е. А 120°С. После пребывани  колес в термосе температура обода составл ет 630°С, диска 600°С, т. е. .

Дальнейщее охлаждение на воздухе перед посадом колес в печь обеспечивает температуру в ободе и диске 600-610°С. При этой температуре колеса загружают в печь дл  противофлокенной обработки, где они нагреваютс  до 630°С и выдерживаютс  в течение 3,5 ч. После выгрузки из печи колеса охлаждают до цеховой температуры, после чего механически обрабатывают дл  обеспечени  требуемых геометрических размеров . Затем колеса нагревают до 830- 840°С и подвергают упрочнению обода при вращении колеса со скоростью 100 об/мин, давлении охладител  (воды) в спрейерах 4 атм и расходе 55 , в течение 140 с. После упрочнени  колеса отпускают при 520°С в течение 2,5 ч. После охлаждени  на воздухе до цеховой температуры после противофлокенной обработки коробление обода колес составл ет 0,4 мм, изменение паложени  диска относительно обода составл ет 2 мм. Эти параметры достигаютс  при высоких значени х ударной в зкости и низкой температуре хрупкого разрушени  материала диска.

Пример 3. Дл  сравнени  изготавливают колеса по известно.му способу. Цельнокатаные железнодорожные колеса 0 950 м.м, изготовленные из стали с сдержанием углерода 0,52% и 0,63%, марганца соответственно 0,78 и 0,86%, после прокатки и калибровки охлаждают на воздухе при движении по рольгангу. Температура обода в конце этого (первого) охлаждени  820-850°С, диска 740-760°С, т. е. Д 80-90°С. После пребывани  колес в термосе температура обода 640-650°С, диска 600-620°С, т. е.

Дальнейщее охлаждение колес на воздухе перед посадом в печь обеспечивает температуру в ободе 580-600°С, а в диске 540- 550°С. При этой температуре колеса загружают в печь дл  противофлокенной обработки , где они выдерживаютс  в течение 3,5 ч.

После выгрузки из печи колеса охлаждают до цеховой температуры, после чего механически обрабатывают дл  обеспечени  требуемых геометрических параметров. Затем кЪлеса нагревают до температуры аустени - зации 860-870 и 830-840°С соответственно химсоставу стали и подвергают упрочнению обода при вращении колеса со скоростью 100 об/мин, давлении охладител  (воды) в спрейерах 5,0 и 4,0 атм, расходе воды 60

55 , в течение 200 и 140 с соответст

венно. Диск колес при этом упрочн ют водой из спрейеров под давлением 3,0 атм, при расходе воды 60 и времени подачи 120

и 80 с соответственно. После упрочнени  колеса отпускают при 500-520°С в течение 2,5 ч соответственно. Коробление обода колес , охлажденных на воздухе после противр- флокенной обработки до цеховой температу- ры, составл ет 2-3 мм, изменение положени  диска относительно обода 4-7 мм. Материал диска этих колес также имеет высокую ударную в зкость и низкую температуру хрупкого разрушени .

В таблице представлены результаты ис- следовани  параметров колес, обработанных по предлагаемому и известному , способам по типу: аустенизаци , независимое прерывистое охлаждение обода, диска и мест

надежности готовых изделий при отрицательных температурах, а также снижает затраты при их механической обработке.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  цельнокатаных железнодорожных колес, включающий гор чую деформацию заготовки, охлаждение, повторный нагрев до температуры аустенизации, упрочнение обода и диска и отпуск, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности геометрических параметров колес

   с сохранением их эксплуатационной надежперехода диска в обод и ступицу и отпуск,is ности при отрицательных температурах,

   Как следует из данных, представленныхупрочнение диска осуш,ествл ют с темперав таблице, применение предлагаемого спосо-туры гор чей деформации путем его охлажба изготовлени  колес приводит к повыше-дени  до среднемассовой температуры 500-

   нию стабильности геометрических парамет-550°С с последующей противофлокенной

   ров колес с. сохранением эксплуатационнойи механической обработкой.

   надежности готовых изделий при отрицательных температурах, а также снижает затраты при их механической обработке.

   Формула изобретени 

   Способ изготовлени  цельнокатаных железнодорожных колес, включающий гор чую деформацию заготовки, охлаждение, повторный нагрев до температуры аустенизации, упрочнение обода и диска и отпуск, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности геометрических параметров колес