Способ термической обработки железнодорожных колес

Способ термической обработки железнодорожных колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских Социалистических реслуолик (11)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2302149/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 06.05.77 (51) М К ч 2 С 21 В 9/34

Государственвый коиитет

Совета Мииистров СССР ло делги изввретеввй и открытий (53) УДК 621.785 (96

;629.11.012. .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Г. Узлов, А. T. Есаулов, В, А. Паршин, Г. А. Блажнов, М. И. Староселецкий, H. И. Данченко, В. Н, Третьяков, М. В. Кузьмичев, Б. А. Перков и О, Н. Перков

Институт черной металлургии, Трубопрокатный завод им. К. Либкнехта и

Нижнетагильский металлургический комбинат им. В. И. Ленина (71) Заявители (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к термической обработке металлов.

Известен способ термической обработки железнодорожных колес, включающий нагрев колеса до температуры аустенизации, преры- 5 вистую закалку обода и отпуск в течение

2,4 — 2,6 час при температуре 450 — 500 С (1). При этом прерывистую закалку осуществляют при вращении колеса (в горизонтальной или вертикальной плоскости) воздействием на его обод охлаждгпощей жидкостью из спрейерных устройств. В зависимости от химического состава колесной стали процесс термического упрочнения обода длится от 90 до 200 сек (для вертикального устройства) и

150 — 250 сек (для горизонтального охлаждающего устройства). По завершению закалки обода колеса помещают в отпускные печи, имеющие температуру 450 — 500 С, где производится отпуск колес в течение 2,4 — 2,6 час.

Недостаток известного способа заключается в том, что в процессе его реализации не достигается требуемая однородность свойств и стабильность системы остаточных напряжений в элементах колеса. Ввиду того, что после закалки обода его темпсратура снижается до 300 — 380 С, в то время как другой элемент колеса (ступица) имеет температуру

680 — 730 С и помещается в печь для отпуска, температура которого 450 — 500 С. При этом обод нагревается до температуры отпуска за

10 — 15 лтин, а ступица охлаждается до этой температуры длительно (вплоть до 2 — 2,5 час), вследствие чего не обеспечивается необходимая длительность отпуска при оптимальной температуре и, следовательно, возникает обуславливаемая неоднородность и нестабильность свойств и системы остаточных напряжений в элементах колеса, а также не обеспечивается максимальное снижение уровня остаточных напряжений.

Цель изобретения — повышение однородности свойств и стабильности системы остаточных напряжений в элементах колеса.

Поставленная цель достигается тем, что перед отпуском колеса подстуживают в течение 35 — 45 мин на воздухе.

Способ заключается в следующем, Колесо нагревают до температуры аустепнзации, помещают в охлаждающее устройство, в котором осуществляют закалку его обода из спрейерных устройств в течение

90 — 200 сек при вращении колеса. При этом температура обода снижается до 260 — 380 С, а температур а ступицы составляет 680—

730 С. После этого колесо подстуживают на воздухе в течение 35 — 45 яин и помещают в печь с температурой 500 С, где производится отпуск в течение 2,4 — 2,6 час. Охлаждение обода продолжительностью от 90 до 200 сек

549485 цеха Нижнетагильского металлургического комбината, показало, что разброс временного сопротивления разрыву при статическом рас тяжении уменьшился от 5 — 10 кг/мм до

1 — 3 кг/мм для колес одного химического состава, а стабильность уровня остаточных напряжений выросла в 5 — 7 раз.

Способ термической обработки железнодорожных колес, включающий нагрев до температуры аустенизации, прерывистую закалку обода и отпуск при 450 — 500 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения однородности свойств и стабильности системы остаточных напряжений в элементах колеса, перед отпуском колеса подстуживают в течение 35 — 45 мин на воздухе, Источник информации, принятый во внимание при экспертизе изобретения:

1. Технологическая инструкция колесопрокатного цеха трубопрокатного завода им. К. Либкнехта ТИК-11 — 74, Днепропетровск, 1974.

Составитель А. Секей

Текред H. Сметанина

Корректор В. Гутман

Редактор С. Титова

Заказ 205/507 Изд. ¹ 443

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений

Москва, K-35, Раушская

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент» зависит от химического состава колесной стали. Охлаждение в течение 90 сек предназначено для сталей с содержанием углерода плюс /4 марганца 084 — 0 87%, а 200 сек— для сталей с содержанием углерода плюс /4 марганца — О,б2 — О,б3 о. Выдержка на воздухе в течение 35 мия соответствует охлаждению обода при упрочнении в течение

200 сек, а выдержка 45 мин соответствует случаю, когда обод упрочняется в течение

90 сек.

При подстуживании на воздухе в течение

35 — 45 мин происходит быстрое снижение температуры ступицы до 500 . Помещенное в отпускную печь колесо после постуживания на воздухе обеспечивает выравнивание температуры уже через 10 — 15 мин. Таким образом, все элементы колеса в течение практически всего периода отпуска находятся при оптимальной температуре 500 С, что обеспечивает максимальное снижение уровня остаточных напряжений, повышение однородности свойств и стабильности системы остаточных напряжений в элементах колеса.

Опробование способа, осуществленное в промышленных условиях колесопрокатного

Формула изобретения

Тира>к бб9 Подписное

Совета Министров СССР и открытий наб., д. 4/5