Исследованы различные показатели надежности литых и цельнокатаных железнодорожных колес. Установлено, что литые колеса (марка C по AAR M 107/208), имея высокие значения прочностных свойств (временное сопротивление и твердость), по таким важным показателям надежности, как относительное сужение, относительное удлинение, ударная вязкость и вязкость разрушения значительно уступают цельнокатаным колесам (марка Т и 2 по ГОСТ 10791-2011), при этом уровень относительного удлинения, ударной вязкости и вязкости разрушения литых колес не соответствует требованиям ГОСТ 10791-2011.Исследованы различные показатели надежности литых и цельнокатаных железнодорожных колес. Установлено, что литые колеса (класс С по AAR M-107/M-208), имея высокие значения прочностных свойств (временное сопротивление и твердость), по таким важным показателям надежности как относительное сужение, относительное удлинение, ударная вязкость и вязкость разрушения значительно уступают цельнокатаным колесам (марка Т и 2 по ДСТУГОСТ 10791:2016), aпри этом уровень относительно удлинения, ударной вязкости и вязкости разрушения литых колес не соответствует требованиям ДСТУ ГОСТ 10791.2016. Установлено, что наличие большого количества крупных неметаллических включений неблагоприятной (лентообразной) формы может привести к возникновению трещины, которая в сочетании слитой, направленной структурой в сечении железнодорожных колес способствует распространению возникшей трещины. С позиции механики разрушения неметаллические включения являются концентраторами напряжений, такими же, как микротрещины. При этом максимальное напряжение у вершины сульфидного включения, ленточного или эвтектики, характерных для литого колеса, длина которых составляет около 0,05 мм, при толщине 0,005 мм, при напряжении в ободе колеса 500 МПа, может достигать величины порядка 3200 Н/мм<^>3/2, что превышает допустимый уровень коэффициента интенсивности напряжений для этих колес в 2 раза. Для цельнокатаного колеса характерна плотная однородная макроструктура; микроструктура цельнокатаного колеса равномерная, а неметаллические включения имеют округлую форму. Также низкие значения ударной вязкости, которая характеризует способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки, особенно при минусовых температурах, способствуют повышению вероятности неконтролируемого разрушения изделий в процессе эксплуатации. Установлено, что при пониженных температурах литое колесо имеет значение ударной вязкости в несколько раз ниже, чем цельнокатаные колеса. Определение сферы возможного применения литых колес требует дальнейших исследований.

  Повний текст PDF - 5.494 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"