Выход из строя опытных колес по выщербинам в зависимости от вида термической обработки

Вид термической обработки	Группы колес по содержанию углерода	Выход колесных пар из строя по выщербинам, шт., на измеритель пробега
		I типа	II типа	всего
Закалка с прокатного нагрева с самоотпуском	А-5 Б-5 В-5	5,30 9,20 11,00	2,40 1,40 0,80	7,70 10,60 11,80
Закалка со специального нагрева с самоотпуском	А-6 Б-6 В-6	4,85 7,24 10,70	0,60 0,70 0,00	5,45 7,94 10,70
Нормализация	А-7 Б-7 В-7	4,45 6,53 10,00	1,10 0,70 0,00	5,55 7,23 10,00

При этом значительно возрастает роль термической обработ­ки колес, так как снижение природной твердости и предела прочности должно быть компенсировано повышением прочност­ных характеристик под влиянием закалки. Правильный выбор вида и режима термической обработки играет исключительно важную роль. Влияние термической обработки на интенсивность образования выщербин на цельнокатаных колесах иллюстри­руется данными табл. 34.

Таблица 33

Выход из строя опытных колес по выщербинам в зависимости от содержания углерода в стали

Группы колес по содержанию углерода	Выход колесных пар из строя по выщербинам, шт., на измеритель пробега
	I типа	II типа	всего
Пониженное (А-5, Б-5, В-5)	4,90	1,40	6,30
Среднее (А-6, Б-6, В-6)	7,60	0,93	8,53
Повышенное (А-7, Б-7, В-7)	10,80	0,42	11,22

Наибольший выход из строя по выщербинам I и II типов при­ходится на колеса, закаленные с прокатного нагрева. Колеса, закаленные со специального нагрева, и нормализованные по­казали примерно одинаковые результаты. Из приведенных дан­ных выявляется преимущество термической обработки со спе­циального нагрева.

Таблица 34

Влияние термической обработки на образование выщербин

Виды термической обработки	Выход колесных пар из строя по выщербинам, шт., на измеритель пробега
	I типа	II типа	всего
Закалка с прокатного нагрева (А-5, Б-5, В-5)	8,25	1,62	9,87
Закалка со специального нагрева (А-6, Б-6, В-6)	7,80	0,35	8,15
Нормализация (А-7, Б-7, В-7)	7,55	0,49	8,04

Сравнение стойко­сти колес всех групп показало, что наиболее стойкими против обра­зования выщербин I ти­па, а следовательно, и суммарно выщербин I и II типов (поскольку выщербины I типа пре­валируют) являются колеса марок Б-5 и В-5, т. е. колеса из стали с пониженным содержа­нием углерода.

Однако высокая стойкость колес против образования выщербин должна сочетаться с высокой стойкостью и против износа. Т. В. Ларин, И. В. Наумов и другие [18] приводят данные об износе колес из стали различных марок, определенном в миллиметрах путем замера проката по кругу катания и отнесенном к пробегу в 104 км. На основе этих данных авторы построили кривые зависимости величины измери­теля износа от содержания углерода и вида термической обработ­ки (рис. 211). С повышением содержания углерода в колесной стали износостойкость колес всех групп повышается. Наибольший износ при всех вариантах по содержанию углерода показали коле­са, закаленные с прокатного нагрева. Колеса, закаленные со спе­циального нагрева, оказались наиболее износостойкими. Норма­лизованные колеса занимают промежуточное положение⁶.

Рис. 211. Изменение измерителя износа колес в зависимости

от содержания углерода в стали:

1-закалка с прокатного нагрева; 2-закалка со специального нагрева; 3- нормализация

Таким образом, термическая обработка колес со специально­го нагрева является оптимальной с точки зрения повышения эксплуатационной стойкости колес как против образования вы­щербин, так и против износа.