§ 76. Износостойкость и механические свойства бандажей

Работами ряда отечественных исследователей, в частности В. А. Кислика [23], показано, что износостойкость бандажной стали зависит от комплекса качественных характеристик.

Износостойкость бандажной стали можно характеризовать тремя факторами: химическим составом, твердостью и микро­структурой. Имеется вполне определенная связь между химиче­ским составом стали, ее структурой, полученной в результате той » или иной термической обработки, и твердостью. Однако между ними нет строгой функциональной связи, т. е. при сохранении по­стоянными двух каких-либо факторов, третий может меняться в довольно широких пределах. Так, например, при одной и той же твердости и одинаковом химическом составе микроструктура мо­жет заметно отличаться в зависимости от вида и режима терми­ческой обработки.

Помимо требования высокой износостойкости к бандажам предъявляются также требования по вязкости и пластичности. Подвергаясь в службе значительным динамическим воздействиям, бандажи должны хорошо сопротивляться динамическому разру­шению.

Действующими стандартами предусмотрены специальные нор­мы испытания бандажей под, копром и минимальные значения удлинения и сужения при испытании на растяжение.

При обеспечении характеристик свойств и структуры способ­ствующих повышению износостойкости, важно также сохранить достаточно хорошую обрабатываемость бандажей при обточке к переточках.

Учитывая эти соображения, а также имеющиеся данные о сни­жении коэффициента сцепления при весьма твердых бандажах, В. А. Кислик в свое время пришел к выводу, что наиболее при­емлемым способом повышения износостойкости бандажей являет­ся повышение содержания углерода в бандажной стали, без по­следующей термической обработки.

Этот вывод был сделан на основе лабораторных испытаний, проведенных на переоборудованной машине Амслера. Испытание производилось на образцах из стали с различным содержанием углерода, подвергнутых закалке с отпуском по различным режи­мам с целью придания образцам определенной заданной твердо­сти.

Образцы отбирались из бандажей, химический состав которых приведен в табл 51.

Результаты испытания приведены на рис. 269, из которого следует, что увеличение твердости от 220 до 350 единиц вызывает уменьшение в потере веса образцов при любом содержании уг­лерода, хотя и не в равной степени. Однако для области высокой твердости износостойкость практически не зависит от содержания углерода. В. А. Кислик отмечает, что эффект в увеличении износостойкости путем термической обработки на высо­кую твердость (до 320— 350 единиц) для стали ; содержанием 0,5% С, примерно в 4 раза больше, чем для стали с со­держанием 0,7% С.

Таблица 51

Химический состав образцов, %

Группа	Условные обозначения	С	Mn	Si	P	S
I	0,5	0,54 0,56	0,87 0,73	0,25 0,23	0,044 0,030	0,018 0,035
II	0,6	0,62 0,65	0,86 0,63	0,20 0,24	0,030 0,021	0,030 0,024
III	0,7	0,73	0,75	0,30	0,026	0,023

Режим термической обработки образцов приведены в табл. 52

Таблица 52