Page 4 - Кулик В.В.
P. 4

4

                  в’язкості руйнування порівняно зі сталлю марки Т.

                         Показано, що пошкоджуваність поверхні кочення модельних коліс при

                  контактно-втомному  дослідженні пари  колесо-рейка  зростає  з підвищенням

                  міцності  (твердості),  яке  зумовлене  високим  вмістом  вуглецю  в  колісній

                  сталі, що відповідає статистичним даним експлуатації реальних залізничних

                  коліс. При цьому пошкодженість однозначно корелює з циклічною в’язкістю

                  руйнування  колісної  сталі  за  нормального  відриву  (ΔK )  та  поперечного
                                                                                        І fc
                  зсуву  (ΔK  ІІ fc ).  Їх  можна  вважати  визначальним  параметром  цього  процесу

                  пошкоджуваності, на відміну від порогів втоми ΔK  і ΔK                ІI th .
                                                                               І th
                         Оцінювання  впливу  хімічного  складу  і  структурно-фазового  стану

                  розроблюваних колісних сталей на їх роботоздатність необхідно проводити

                  на  підставі  запропонованого  комплексу  механічних  характеристик,  зокрема

                  діаграм  конструкційної  міцності  і  експлуатаційної  надійності  (патент

                  України № 106836) та нового параметра конструкційної міцності матеріалів

                  P = [ ‧K ‧K ]  (патент  України  №  105440),  з  урахуванням  впливу
                         В
                               th
                                     fc
                  експлуатаційних чинників.
                         Графітизована доевтектоїдна сталь (мас %: 0,60 С; 0,90 Mn; 1,0 Si; 1,0

                  Cu; 0,15 Al) після відпалу на зернистий перліт (границя міцності ~ 800 МПа)

                  на     відміну      від     традиційних        колісних      сталей      має      найнижчу

                                                   0
                  високотемпературну  (>500 C)  пластичність,  не  схильна  до  окрихчення  за

                  низьких кліматичних температур (до –40С), а негативний вплив корозивного

                  середовища  на  її  характеристики  циклічної  тріщиностійкості  відсутній.

                  Проте  її  низька  циклічна  в’язкість  руйнування  (K   < 40…50 МПа∙√м)  не
                                                                                   fc
                  відповідає вимогам до перспективних колісних сталей.

                         Твердорозчинне зміцнення за рахунок підвищеного вмісту кремнію (до

                  0,97%)  і  марганцю  (до  0,85%)  за  пониженого  вмісту  вуглецю  (до  0,58%)

                  сприяє  підвищенню  опору  зношуванню  колісної  сталі,  проте  обумовлює

                  зниження її циклічної тріщиностійкості і опору пошкоджуваності.

                         Оптимальне  поєднання  міцності  і  циклічної  тріщиностійкості

                  дисперсійно  зміцненої  колісної  сталі  забезпечується  за  вмісту  ванадію  та
   1   2   3   4   5   6   7   8   9