КОЛЕСНЫЕ ПАРЫ
микроструктуры
и
механических
;войств.
Предварительно
были
подвергнуты
термообработке
ма-
лые образцы, чтобы оценить
полу-
чаемые
микроструктуры,
обуслов-
ленные
варьируемыми
параметра-
ми
закалки
и
отпуска.
Малые
об-
разцы и фрагменты осей
колесных
пар
подвергались термообработке
в термическом цехе.
На основе результатов стандарт-
ной термообработки
четыре зоны
эталонной
оси
481-02
подвергали
повторному
улучшению.
Прове-
денные
на
малых
образцах
экспе-
рименты
показали,
что
повторное
улучшение уже улучшенного мате-
риала
дает
приемлемые
результа-
ты.
Отдельные участки
эталонной
оси имели обозначения \\^В1, \УВ2,
\\ГВЗ
и
\УВ4
(см.
рис.
1).
Парамет-
ры термообработки (температура и
время)
выбирались с учетом значе-
ний допусков, предоставленных из-
готовителем колесных пар.
Результаты исследований
Металлографические исследова-
ния.
На всех шлифах из осей колес-
ных
пар
поездов
серий
474, 481
и
612,
а
также
из образцов
осей,
из-
готовленных в масштабе
1:1,
как и
ожидалось, устновлена микрострук-
тура
высокого
отпуска
с
включе-
ниями
перлита.
При этом
остаточ-
ный аустенит не обнаружен.
Различия
в
микрострукту-
ре отдельных
образцов
оказались
слишком
незначительными,
что-
бы
их
можно
было
обнаружить
визуально,
поэтому
было
невоз-
можно
найти
различия
механиче-
ских свойств, зависящие от микро-
структуры.
В связи
с этим
структу-
ра
всех участков эталонной
оси
от
УУВ1
до
ШВ4
выглядит
равномер-
ной и не имеет никаких необычных
неоднородностей.
Фрактографические исследования.
Все полученные при
механических
испытаниях
поверхности
излома
были
исследованы,
по
крайней
ме-
ре визуально. Образцы, вырезанные
Т аблица
1
Результаты испытаний на растяжение эталонной оси в исходном состоянии и ее
термообработанных участков
Испытываемый
объект
R
МПа
R
, МПа
А. %
Z.%
Ось в исходном
состоянии
643
805
21.5
68
VVB1
563
740
18,5
70
VVB2
547
722
24,5
71
WB3
746
908
19,5
66
VVB4
791
937
16,9
63
из зон WB2 и WB4, имеют типичный
для такого
материала так
называе-
мый фрезерный излом.
Фрактографическим
исследова-
ниям
подвергались также образцы
в
масштабе
1:1,
которые
испыты-
вали на круговой изгиб. Оба образ-
ца
показали
ожидавшуюся
от
них
прочность.
При дальнейших иссле-
дованиях с помощью вихретоково-
го
метода установили,
что
оба
об-
разца
имеют по нескольку трещин
с очень
похожей
общей
картиной.
В связи с этим из материала, распо-
лагавшегося между трещинами, бы-
ли вырезаны образцы для дополни-
тельных
исследований.
Это
позво-
лило
исключить
влияние
на
проч-
ность имевшихся в первоначальных
образцах трещин.
Зоны
выхода
трещин
были
из-
учены
визуально
с
помощью
сте-
реомикроскопа
и
растрового элек-
тронного микроскопа. На обоих об-
разцах
не обнаружены
неоднород- •
ности
поверхностей
оси,
которые
могли
бы
инициировать образова-
ние трещин.
Результаты
испытаний на рас-
тяжение.
Чтобы
выявить
зависи-
мость между термообработкой зон
WB1
WB4
и
их
механическими
свойствами,
из
них
вблизи
от
по-
верхности
вырезали
образцы
для
испытаний
на
растяжение по стан-
дарту
DIN
50125.
При
их
проведе-
нии
определяли
условный
предел
текучести
R/i}
прочность на растя-
жение
Rtr,
относительное
удлине-
ние при разрыве
А
и относительное
сужение
при
разрыве
Z.
Образцы
имели
форму,
соответствующую
стандарту DIN 50125.
Результаты испытаний на растя-
жение
термообработанных
образ-
цов WB1 - WB4 и эталонной оси в
исходном состоянии представлены
в табл. 1.
Результаты испытаний на удар-
ный
изгиб
образцов
с
надрезом.
В
рамках
научно-исследовательско-
го
проекта
были
проведены
испы-
тания
на
ударный
изгиб
по
DIN
EN 10045-1 образцов с U-образным
(ISO-U) и V-образным (ISO-V) над-
резами.
Эти
образцы
вырезали
из
наружных зон осей.
Величина
работы
разрушения
образцов
с
V-образным
надрезом
из-за геометрии надреза в большей
степени зависит от различий в мик-
роструктуре, обусловленных термо-
обработкой,
чем
образцов
с
U-об-
разным надрезом. В рамках преды-
дущего проекта
(BMBF)
испытыва-
лись образцы только с U-образным
надрезом.
Испытания
на
ударный
изгиб
образцов WB1 —
WB4, вырезанных
из
эталонной
оси
481-02,
прово-
дились
как
в
состоянии
поставки,
так
и
после
термообработки.
Ре-
зультаты
испытаний
представле-
ны в табл. 2, из которой видно, что
интервал
значений
для
образцов
ISO-V больше,
чем для
ISO-U,
что
говорит о
больших
различиях
ме-
ханических
свойств,
обусловлен-
ных
термообработкой
и,
соответ-
ственно, микроструктурой.
Результаты испытаний на кру-
говой изгиб.
Испытания на круговой
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, №4
47
предыдущая страница 47 Железные дороги мира 2011 04 читать онлайн следующая страница 49 Железные дороги мира 2011 04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст