Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U000626, 0112U002773 , Науково-дослідна робота Назва роботи Оптимізація структурно-фазового стану і характеристик циклічної тріщиностійкості колісних сталей для зниження пошкоджуваності поверхні кочення високоміцних залізничних коліс Назва етапу роботи Керівник роботи Осташ Орест Петрович, Дата реєстрації 20-03-2015 Організація виконавець Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Опис етапу Показано, що високоміцні колісні сталі з дисперсною пластинчастою перлітною структурою марки Т мають високу зносотривкість, але низьку циклічну тріщиностійкість, яка зумовлює високу схильність до пітингоутворенння і вищерблювання поверхні кочення залізничних коліс. Дані випробувань, базовані на діаграмі конструктивної міцності підтверджують, що вищерблювання поверхні кочення визначається у першу чергу циклічною в'язкістю руйнування ?Kfc. Встановлено, що колісні сталі з бейнітною структурою володіють високою тріщиностійкістю, проте мають понижену зносотривкість. Виявлено, що підвищену довговічність залізничних коліс за критеріями зносостійкості та вищерблювання їх поверхні кочення може забезпечити колісна сталь типу 65Г з бейнітно-мартенситною структурою, для якої поріг втоми ?Kth у два рази і циклічна в'язкість руйнування ?Kfc в 1,22 рази вищі порівняно із сталлю марки Т. Встановлено, що наявність включень вільного вуглецю в структурі графітизованих сталей (ГС) зумовлює їх високу зносотривкість, проте вони мають недостатньо високі міцність (300…550 МПа), твердість (200…250 НВ) і тріщиностійкість (?Kfc = 20…50 MПa м1/2). Для підвищення цих характеристик запропоновано застосувати термомеханічну обробку ГС. Виявлено, що застосування термомеханічної обробки пресуванням (ступінь деформації 29…49% при 900…1150 0С) з охолодженням на повітрі приводить до зростання твердості 52…54 НRC для доевтектоїдних ГС; 56…58 HRC - евтектоїдних ГС; 47…57 HRC - заевтектоїдних комплекснолегованих ГС. Але при цьому циклічна в'язкість руйнування Kfc зменшується в 1,7…4,2 рази. Показано, що механічні характеристики термодеформованих ГС суттєво залежать від температури їх відпуску. На відміну від традиційних сталей, де зі зростанням температури відпуску (Твідп.) твердість монотонно знижується, для термодеформованих заевтектоїдних ГС при Твідп.=100 0С твердість спочатку різко падає (38…40 НRC). За зростання температури відпуску від 100 до 5000С вона зростає до 54…57 HRC, а за подальшого росту температури відпуску до 7000С знижується до 34…37 HRC. При цьому, при Твідп.= 400 0С циклічна в'язкість руйнування ?Kfc не змінюється, а при Твідп.= 600 0С значення ?Kfc підвищується до рівня вихідного нетермодеформованого матеріалу (?Kfc = 40 MПa м1/2 ) за доволі високої твердості 38…41 HRC. Опис продукції Виявлено, що застосування термомеханічної обробки пресуванням (ступінь деформації 29..…49% при 900…1150 0С) з охолодженням на повітрі приводить до зростання твердості 52..…54 НRC для доевтектоїдних ГС; 56..…58 HRC - евтектоїдних ГС; 47..…57 HRC - заевтектоїдних комплекснолегованих ГС. Але при цьому циклічна в'язкість руйнування ?Kfc зменшується в 1,7..…4,2 рази. Показано, що механічні характеристики термодеформованих ГС суттєво залежать від температури їх відпуску. На відміну від традиційних сталей, де зі зростанням температури відпуску (Твідп.) твердість монотонно знижується, для термодеформованих заевтектоїдних ГС при Твідп.=100 0С твердість спочатку різко падає (38…..40 НRC). За зростання температури відпуску від 100 до 500 0С вона зростає до 54..…57 HRC, а за подальшого росту температури відпуску до 700 0С знижується до 34..…37 HRC. При цьому, при Твідп.= 400 0С циклічна в'язкість руйнування ?Kfc не змінюється, а при Твідп.= 600 0С значення ?Kfc підвищується до рівня вихідного нетермодеформованог Автори роботи Андрейко Ігор Михайлович Віра Володимир Володимирович Горак Ігор Степанович Грибовська Вікторія Іванівна Дзера Володимир Юрійович Кулик Володимир Володимирович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити