SU1433985A1 - Method of thermal treatment of railway axles - Google Patents
Method of thermal treatment of railway axles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1433985A1 SU1433985A1 SU874261850A SU4261850A SU1433985A1 SU 1433985 A1 SU1433985 A1 SU 1433985A1 SU 874261850 A SU874261850 A SU 874261850A SU 4261850 A SU4261850 A SU 4261850A SU 1433985 A1 SU1433985 A1 SU 1433985A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- parts
- axis
- cooling
- temperature
- residual stresses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к термической обработке стали и может быть использовано при изготовлении железнодорожных осей. Цель изобретени - увеличение срока службы путем исклю- чбни образовани раст гивающих осевых остаточных напр жений в подсту- пичных част х оси. Сущность изобретени заключаетс в том, что после нагрева всей оси до температуры аус- тенизации охлаждение шейки, предподсту- пичных подступичных и центральной частей оси осуществл ют раздельно, начина с подступичной части, и по достижении ее поверхности температуры 400-450 С охлаждают и остальные части оси. 1 табл. с (ЛThe invention relates to the heat treatment of steel and can be used in the manufacture of railway axles. The purpose of the invention is to increase the service life by eliminating the formation of tensile axial residual stresses in sub-axle parts. The essence of the invention is that after heating the entire axis to the austentiation temperature, the cooling of the neck, the pre-shaped front-seat and central parts of the axis are carried out separately, starting with the front-seat part, and when the surface reaches 400-450 ° C, the other parts are cooled. axis. 1 tab. with (L
Description
4four
СОWITH
Од Od
0000
елate
Изобретение относитс к термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии при изготовлении железнодорожных осей.The invention relates to the heat treatment of steel and can be used in the steel industry in the manufacture of railway axles.
Цель изобретени - увеличение срока службы путем исключени образовани раст гивающих осевых остаточных напр жений в подступичных част х осиThe purpose of the invention is to increase the service life by eliminating the formation of tensile axial residual stresses in the wheelrests of the axle.
Сущность изобретени заключаетс в том, что после нагрева оси до температуры аустенизации охлаждение под ступичной и остальных частей ведут раздельно, причем охлалздение шейки, предподступичной и центральной частей начинают по достижении поверхностью подступичных частей температуры 400- 450°С.The essence of the invention is that after heating the axis to the austenization temperature, cooling under the hub and other parts is carried out separately, with cooling of the cervical, pre-stage and central parts begin upon reaching the surface of the front-seat parts with a temperature of 400-450 ° C.
Охлаждение на первой стадии обработки только подступичных частей оси устран ет недостаток известного способа , так как возникающее при таком охлаждении тепловое поле исключает возможность образовани раст гивающих остаточных осевых напр жений в подступичных част х и обеспечивает формирование сжимающих осевых остаточных напр жений, величина которых зависит от интенсивности подачи охладител .Cooling in the first stage of processing only the wheelrests of the axle eliminates the disadvantage of the known method, since the thermal field arising during such cooling eliminates the possibility of the formation of tensile residual axial stresses in the front risers and ensures the formation of compressive axial residual stresses, the magnitude of which depends on the intensity filing chiller.
Охлаждение подступичных частей перед охлаждением остальных частей оси по достижении температуры поверхности 450°С обеспечивает возникновение в оси Градиента температуры, достаточного дл исключени возможности образовани неблагопри тных раст гивающих осевьк остаточных напр жений в подступичных част х.The cooling of the front-facing parts before cooling the remaining parts of the axis upon reaching a surface temperature of 450 ° C ensures that a temperature gradient occurs in the axis sufficient to eliminate the possibility of the formation of unfavorable axially axial residual stresses in the front-facing parts.
Охлаждение поверхности подступичных частей ниже нецелесообразно , так как ие приводит к увеличению положительного эффекта, но удлин ет вьщержку перед охлаждением остальных частей оси. Кроме того, при охлаждении подступичных частей ниже 400 С возрастает опасность образовани закалочных трещин в их галтел х.Cooling the surface of the front-seat parts below is impractical, since it does not lead to an increase in the positive effect, but it lengthens the rest before cooling the other parts of the axis. In addition, when cooling the wheelrests below 400 ° C, the risk of quenching cracks in their fillets increases.
Пример. Использовались заготовки осей, изготовленные на Днепровском металлургическом комбинате (г.Днепродзержинск) из стали с содержанием элементов, %: С 0,46; Мп 0,83 Si 0,29; Р 0,034; S 0,035.Example. Used billet axles made at the Dnieper metallurgical plant (Dneprodzerzhinsk) of steel containing elements,%: C 0.46; Mp 0.83 Si 0.29; P 0.034; S 0.035.
Все оси нагревают в электропечи :до температуры . Часть осей подвергают спрейерному охлаждению по всей поверхности с интенсивностью подачи воды 0,2 м /м С. При этомAll axes are heated in an electric furnace: to temperature. Part of the axes is sprayed cooled over the entire surface with a water supply rate of 0.2 m / m C. At that,
00
5five
00
охлаждение водой начинают с подступичных частей и ведут по п ти вариантам до достижени их поверхностным слоем температуры 350,400,420,450 и в течение 26, 23, 10, 18 и 15 с соответственно. Контроль температуры осуществл ют при помощи термопары, установленной на глубине 3 мм от поверхности . Затем охлаждают всю ось с той же интенсивностью подачи воды в течение 100 с до достижени осью средней температуры 400 С. Кроме того , провод т термическую обработку осей по известному способу. Дл этого нагретую до 850 С ось охлаждают в ванне с водой путем окунани ее на 0,25 диаметра с вращением относительно оси вращени , расположенной параллельно поверхности воды в течение 210 с до достижени осью средней температуры . Оси, образованные этими двум способами, отпускают при температуре 500 с в течение 1,5 ч.cooling with water begins with the front-facing parts and leads in five variants until their surface layer reaches a temperature of 350,400,420,450 and for 26, 23, 10, 18 and 15 seconds, respectively. Temperature control is carried out using a thermocouple set at a depth of 3 mm from the surface. Then the whole axis is cooled with the same intensity of water supply for 100 seconds until the average temperature reaches 400 ° C. In addition, the axes are heat treated by a known method. To do this, the axis heated to 850 ° C is cooled in a water bath by dipping it at 0.25 diameter with rotation relative to the axis of rotation, which is parallel to the surface of the water for 210 seconds until the axis reaches average temperature. The axes formed by these two methods are released at a temperature of 500 s for 1.5 hours.
5 Остаточные напр жени на поверхности оси определ ют разрушающим способом путем вырезки темплетов с розетками тензодатчиков типа 2ПКБ с базой 10мм с измерением деформации при помощи5 Residual stresses on the surface of the axis are determined in a destructive way by cutting templates with rosettes of strain gauges of type 2KB with a base of 10 mm with strain measurement using
0 цифрового тензометрического моста ЦТМ-5.0 digital tensometric bridge DTM-5.
Результаты экспериментов представлены в таблице.The results of the experiments are presented in the table.
Полученные результаты показывают, что при термической обработке осей по предлагаемому способу с началом охлаждени щейки, центральной и предпод- ступичной частей по достижении поверхностью подступичных частей температуры в пределах 400-450 С (вари анты 2, 3 и 4 в таблице) обеспечиваетс достижение положительного эффекта за счет формировани в поверхностных сло х подступичных частей сжимающих осевых остаточных напр жений .The obtained results show that during the heat treatment of the axles according to the proposed method with the beginning of cooling of the cheek, the central and pre-stage parts, when the surface of the front-seat parts reaches a temperature within 400-450 C (options 2, 3 and 4 in the table), a positive effect is achieved due to the formation of compressive axial residual stresses in the surface layers of the wheelrests.
Выход за предлагаемый интервал TeNfflepaTyp не обеспечивает достижени положительного эффекта. При предварительном охлаждении подступичных частей до 350 С (вариант 1) в их поверхностных сло х формируютс сжимающие осевые остаточные напр жени (-120 МПа),однако в предподступичных и центральной част х образуютс неблагопри тные раст гивающие осевые остаточные напр жени +50 и +60- Ша соответственно, снижающие эксплуатационную надежность оси.Going beyond the proposed TeNfflepaTyp interval does not achieve a positive effect. Upon precooling of the wheelrests to 350 ° C (option 1), compressive axial residual stresses (-120 MPa) are formed in their surface layers, however, unfavorable tensile axial residual stresses of +50 and +60 are formed in the frontal and central parts. - Sha, respectively, reducing the operational reliability of the axis.
5five
00
5five
OO
Предварительное охлаждение подсту- пичной части до (вариант 5) недостаточно дл формировани в ее поверхностных сло х сжимающих осевых остаточных напр жений.Pre-cooling of the sub-portion to (option 5) is not enough to form compressive axial residual stresses in its surface layers.
При термической обработке по известному способу в подступичной части формируютс раст гивающие осевые остаточные напр жени (+80 МПа), снижающие способность стали сопротивл тьс зарождению и росту усталост-, ных трещин.During heat treatment according to a known method, tensile axial residual stresses (+80 MPa) are formed in the wheel seat, reducing the ability of steel to resist the nucleation and growth of fatigue cracks.
Таким образом, предлагаемый способ термической обработки железнодорожных осей обеспечивает повьш1ение их эксплуатационной надежности за счет повьшени характеристик прочности и исключени образовани раст гивающих осевых остаточных напр жений в подступичных част х оси, снижающих способность материала сопротивл тьс зарождению и росту усталостных трещин.Thus, the proposed method of heat treatment of railway axles increases their operational reliability by increasing the strength characteristics and eliminating the formation of tensile axial residual stresses in the axle section of the axle, reducing the ability of the material to resist the nucleation and growth of fatigue cracks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874261850A SU1433985A1 (en) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | Method of thermal treatment of railway axles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874261850A SU1433985A1 (en) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | Method of thermal treatment of railway axles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1433985A1 true SU1433985A1 (en) | 1988-10-30 |
Family
ID=21310820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874261850A SU1433985A1 (en) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | Method of thermal treatment of railway axles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1433985A1 (en) |
-
1987
- 1987-04-09 SU SU874261850A patent/SU1433985A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Технологическа инструкци Днепропетровского легкомбината ТН 230- 112-80, Днепродзержинск: ДМЗ, 1980. Патент PL 118535, кл. С 21 В 9/34, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6224693B1 (en) | Method and apparatus for simplified production of heat treatable aluminum alloy castings with artificial self-aging | |
JP2001514974A (en) | Metal member, method for manufacturing metal member, and apparatus for manufacturing metal member | |
US2311846A (en) | Tempering glass | |
SU1433985A1 (en) | Method of thermal treatment of railway axles | |
EP1530651B1 (en) | Method and apparatus for simplified production of heat treatable aluminum alloy castings with artificial self-aging | |
US20010009170A1 (en) | Apparatus for simplified production of heat treatable aluminum alloy castings with artificial self-aging | |
US2871624A (en) | Method of annealing glass | |
JPH071111A (en) | Apparatus for manufacturing aluminum alloy-made wheel | |
CN109628713A (en) | A kind of spheroidizing method of low-carbon steel | |
SU773103A1 (en) | Method of thermal treatment of long-sized high-speed steel tool | |
US3613209A (en) | Process for manufacturing gold alloy watch casings | |
US721061A (en) | Process of manufacturing steel. | |
US2289138A (en) | Method of hardening steel | |
JPS635455B2 (en) | ||
SU1328392A1 (en) | Method of heat treatment of railway tyres | |
SU1433992A1 (en) | Method of heat treatment of railway vehicle wheels | |
SU794086A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
US660983A (en) | Art of hardening and tempering copper, gold, or silver. | |
JP2672116B2 (en) | High strength spring material manufacturing method | |
US709899A (en) | Process of brazing. | |
SU1458398A1 (en) | Method of determining the temperature of central zone of massive articles in hardening | |
SU1254743A1 (en) | Method of heat treating of steel | |
SU1285024A1 (en) | Method for heat treatment of cylindrical metal articles | |
SU996473A1 (en) | Method for heat treating metal parts | |
CN109487052A (en) | A kind of spheroidizing method of the cold-forging steel containing B |