Page 7 - Кулик В.В.

7

5. Вперше встановлено, що оптимальне поєднання міцності і

циклічної тріщиностійкості дисперсійно зміцненої колісної сталі

4
забезпечується за вмісту ванадію та азоту [V‧N]‧10 = 22% та температури
аустенізації 950ºС і відпуску 550ºС, що відповідає максимальному значенню

нового параметра конструкційної міцності матеріалів P = [ ‧K ‧K ] при
fc
th
В
знижені вмісту вуглецю з 0,63 до 0,57%. Така сталь забезпечує високий опір
пошкодженості, але низький опір зношуванню поверхні кочення модельного

колеса.

6. Виявлено, що 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, проте

обумовлює зниження циклічної тріщиностійкості, у тому числі після

термосилового впливу під час гальмування. Встановлено, що оптимальним

поєднанням характеристик міцності і циклічної тріщиностійкості та опору

зношуванню і пошкоджуваності володіють комплекснолеговані сталі з

твердорозчинним та дисперсійним зміцненням.

7. Вперше показано, що підвищення циклічної тріщиностійкості

зони термічного впливу ремонтної наплавки залізничних коліс досягається

формуванням у цій зоні змішаної структури бейніту і мартенситу та

ізотермічною витримкою за температури між точками початку (M ) і кінця
s
(M ) мартенситного перетворення. Така витримка сприяє зростанню порога
f

втоми зразка з тріщиною в 1,6 рази, циклічної в’язкості руйнування – в 1,8
рази за практично незмінної міцності, що спричинено падінням в ~ 1,5 рази

залишкових напружень ІІ роду в об’ємі рейок бейніту та мартенситу. При
цьому відома і модифікована Q-n-P-обробки менш ефективні.

Практична цінність отриманих результатів.

1. Спроектовано та виготовлено випробувальний стенд, який дає

змогу моделювати пошкодження поверхні кочення коліс в умовах контактної

втоми. Розроблена методологія і засоби дозволяють достовірно прогнозувати

роботоздатність залізничних коліс за результатами лабораторних