Способ термической обработки железнодорожных бандажей

Способ термической обработки железнодорожных бандажей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„ бббтбо

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.75 (21) 2300716/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 31.05,77 (51) M. Кл.о

С 21 0 9/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.785,796: 629.11.

° 012.6 (088.8) (72) Авторы изобретения И. Г, Узлов, Г. А. Блажнов, С. А. Гусев, М, В. Кузьмичев, E. Н. Шмаков, Т. В. Ларин, Ю. М. Парышев, В. А. Паршин, С. М. Битев и Н. А. Фомин

Институт черной металлургии и Нижнетагильский металлургический комбинат им. В. И. Ленина (71) Заявители (S4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ БАНДАЖЕЙ

20

Изобретение относится к области термической обработки металлов.

Известен способ термической обработки железнодорожных бандажей, включающий нагрев до температуры аустенизации, последующее охлаждение (закалка) в баке с подогретой водой до температуры 300 — 350 C и последующий отпуск (1).

Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает равномерное упрочнение по сечению вследствие неравномерного охлаждения поверхностных и центральных слоев металла.

Одновременно, из — за большой интенсивности охлаждения с поверхности катания и внутренней поверхности в центральной его зоне формируется система растягивающих напряжений большой величины, до 40 кг/мм, так как именно эта часть бандажа при закалке остывает последней. Наличие в этой зоне меньшего упрочнения и больших остаточных напряжений снижает сопротивление износу и контактным усталостным разрушениям; снижает .нем самым эксплуатационную стойкость бандажа.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, Это достигается тем, что производят охлаждение поверхности катания и боковых граней бандажа со скоростью 10-20 град/сек, а внутренней поверхности-со скоростью 3-4 град/сек до температуры

600-700 С и со скоростью 10 — 20 град/сек до

300-350 С .

Дифференцированное охлаждение в процессе закалки приводит к равномерному упрочнению рабочего слоя бандажа по его глубине. При этом обеспечивается более высокое равномерное упрочнение рабочего слоя бандажа с незначительным изменением твердости от 320 до 300 НВ по его глубине в сравнении с бандажами, обработанными по существующему способу, у которых твердость рабочего слоя изменяется от 270 до 220 НВ. Одновременно с этим, по сечению бандажа обеспежвается распределение остаточных напряжений в зоне ниже рабочего слоя (на глубине 50 — 70 мм от поверхности катания) .

Нагретый до температуры аустенизации бандаж подвергают охлаждению до температуры 300о

-350 С, При этом охлаждение всех поверхностей и граней бандажа начинают одновременно и ведут с разной скоростью. Поверхность катания и боковые грани охлаждают со скоростью 10-20 град/сек до конечной температуры, а внутреннюю поверхность со скоростью 3-4 град/сек до температуры

555150

Составитель А. Секей

Техред Г. Родак

Редактор М. Рогова

Корректор А. Лакида тираж 672 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 420/13

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

600 — 700 С и с этой температуры — до конечной (300 — 350 С) со скоростью 10-,20 град/сек, а затем осуществляют отпуск бандажа.

Способ может быть осуществлен в закалочустроистве> B KoropoM нагретыи бандаж вращают со скоростью 25 — 125 об/мин и охлаждают его грани и поверхности закалочной жидкостью из автономных спрейерных устройств.

Ниже приведен пример осуществления термической обработки бандажей по предложенному спосо- 19 бу в установке для прерывистой закалки колес по следующему режиму: температура нагрева бандажа—

860 — 870 С, скорость охлаждения поверхности катания и боковых граней — 12 — 14 град/сек, скорость охлаждения внутренней поверхности до 650 С вЂ” И

3,5 град/сек, скорость охлаждения внутренней поверхности с 650оС до 300 — 350оС вЂ” 17 — 18 град/сек, отпуск — при 540 — 630 С.

После обработки бандажи имеют следующие механические свойства по глубине рабочего слоя gg (до 60 мм):

6 — — 110-95 кг/мм в известном 6 =105-75 кг/мм

Н — 320-300 в известном Н — 270-220

Зона растягивающих остаточнь1х напряжений расположена на глубине 50 — 70 мм от поверхносж катания.

Формула изобретения

Способ термической обработки железнодорожных бандажей, включающий нагрев до температуры аустенизации, охлаждение закалочной жидкостью до температуры 300 — 350 С и последующий отпуск, отличающий ся тем, что, с целью повышения прочностных свойств и эксплуатационной стойкости, производят охлаждение поверхности катания ,и боковых граней со скоростью 10 — 20 град/сек, а

:внутренней поверхности — со скоростью 3 — 4 град/сек до температуры 600 — 700 С и со скоростью 10--20 град/сек до 300 — 350 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Стародубов К.Ф..и др. Термическое упрочнение проката", М., "Металлургия, 1970, с. 156 — 158.