Повышение эксплуатационной стойкости крестовин, упрочненных методом науглероживания

• Автор: Рамазанов, Рамиль Равшанович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ И МЕТОДЫ
УПРОЧНЕНИЯ КРЕСТОВИН
1.1. Эксплуатационная стойкость крестовин
1.2. Влияние металлургических факторов на повышение эксплуатационной стойкости высокомарганцовистой
стали
1.3. Упрочнение крестовин науглероживанием
1.4. Анализ применяемых методов упрочнения
1.4.1. Упрочнение крестовин взрывом
1.4.2. Упрочнение крестовин механизированной наплавкой
1.4.3. Способ механической обработки поверхностей катания
1.4.4. Повышение конструктивной прочности металла крестовин отливкой с применением холодильников
1.5. Постановка задачи исследования
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА КРЕСТОВИН В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1. Особенности износа крестовин стрелочных переводов
3.2. Исследования наклепа в пути сердечников крестовин
3.3. Зернограничное разрушение как фактор износа сердечников крестовин
3.4. Влияние осевых нагрузок вагонов на срок службы крестовин
3.5. Контактно-усталостные характеристики металла крестовин
3.6. Выводы

Глава 4. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И АППАРАТУРНЫЕ
АСПЕКТЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КРЕСТОВИН
4.1. Образцы и аппаратура для исследования скорости распространения ультразвуковых волн
4.2. Определение скорости распространения продольных /-волны
и коэффициента затухания продольных волн
4.3. Выводы
Глава 5. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ИСПЫТАНИЯ КРЕСТОВИН С ПРИМЕНЕНИЕМ
МЕТОДА НАУГЛЕРОЖИВАНИЯ
5.1. Исследование химического состава металла крестовин
до и после упрочнения науглероживанием
5.2. Фрактографический анализ
5.3. Методика упрочнения крестовин
5.4. Технология упрочнения крестовин методом науглероживания
на прямой полярности
5.5. Экономическая эффективность внедрения технологии упрочнения крестовины науглероживанием
5.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
В условиях повышения интенсивности использования железнодорожного пути важное значение приобретает продление сроков службы элементов стрелочных переводов и, в первую очередь, крестовин.
Крестовина является важным элементом верхнего строения железнодорожного пути. Назначение ее состоит в воспринятии нагрузки от колес подвижного состава и направлении движения по путям.
Для обеспечения нормальной работы пути к крестовинам предъявляется ряд требований: крестовины должны быть прочными и износостойкими, поскольку они подвергаются сложным динамическим воздействиям.
Отдельные элементы лежащих в пути крестовин воспринимают большие ударные нагрузки от колес подвижного состава. Наибольшим динамическим воздействиям и износу подвергаются участки усовиков, находящиеся против сердечника и начала острия. От ударов и высоких удельных давлений металл крестовины в этих местах деформируется и подвергается повышенному износу. При этом рабочая поверхность крестовины проседает, условия перекатывания колес с одного элемента на другой ухудшаются и происходит изменение геометрических размеров всей крестовины. Для обеспечения нормальных условий работы пути такие крестовины подлежат замене либо восстановлению каким-либо методом упрочнения.
Актуальная проблема повышения эксплуатационной стойкости железнодорожных крестовин, работающих при ударно-абразивном износе, может быть решена на основе усовершенствования технологии производства,

Применение холодильников привело к существенному изменению макро- и микроструктуры металла: уменьшилась пористость, увеличилась поверхностная зона мелкозернистого строения, размер зерна, определенный по методу средней хорды, уменьшился с 0,40 до 0,12 мм, то есть более чем в 3 раза, что является следствием большего переохлаждения жидкого металла вблизи холодильников.
Меньшая пористость стали крестовин, отлитых с применением холодильников, позволяет ожидать большей контактно-усталостной долговечности (рис. 1.11.).

Число циклов
Рис. 1.11. Контактно-усталостная долговечность отливки [81]
1 - с применением холодильников
2 - стандартной отливкой