Блог о Ростовском институте

Рассмотрим влияние основных, отмеченных ранее факторов на развитие выщерблин усталостного типа под действием переменных контактных напряжений, а именно влияние содержания углерода, величины зерна и структуры перлитной составляющей (пластинчатой и зернистой). Изучение этого вопроса связано с наблюдениями в службе за выходом вагонных колес по повреждениям поверхности катания. Ранее было установлено преимущественное распространение выщерблин усталостного типа на цельнокатаных колесах по сравнению с бандажными. Выход цельнокатаных колес по выщерблинам усталостного типа примерно в два раза превышает выход бандажей по тем же повреждениям. Это явление объяснено нами наряду с другими обстоятельствами также и тем, что цельнокатаные колеса рядового производства подвергаются термической обработке с прокатного нагрева без повторной перекристаллизации, в результате чего структура цельнокатаных колес более крупнозернистая, чем структура бандажей, термически обрабатываемых с отдельного нагрева.

Исследование влияния содержания углерода, величины зерна и структуры перлитной составляющей на появление выщерблин усталостного Типа производилось в лабораторных условиях на описанной машине для испытания на контактную усталость. Образцы для испытаний вырезались из обода цельнокатаных колес с содержанием углерода 0,53, 0,60, 0,70% и подвергались термообработке по режимам. Данные режимы термической обработки обеспечили получение структуры мелко- и крупнозернистой, с пластинчатой (сорбит закалки, пластинчатый перлит) и зернистой (сорбит отпуска) структурой перлитной составляющей.

Чтобы исключить влияние твердости на появление выщерблин усталостного типа, образцы подвергались термообработке на одинаковую твердость. Для этого температура отпуска образцов, имеющих структуру сорбита отпуска (двойная термообработка), подбиралась такой, чтобы твердость их равнялась твердости образцов, имеющих структуру сорбита закалки или пластинчатого перлита (одинарная термообработка). Для каждого из указанных режимов термической обработки проведены испытания на контактную усталость 3—4 образцов.