Obróbka cieplna monoblokowych kół kolejowych

• Autorzy: Ławrynowicz Z.

Warianty tytułu

EN

Heat Treatment Process of the Monoblock Railway Wheels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obróbka cieplna kół kolejowych polega na tzw. utwardzeniu wieńca. Głównym celem procesu obróbki cieplnej jest uzyskanie jednorodnej mikrostruktury na całym przekroju wieńca. Dlatego zabieg kontrolowanego chłodzenia koła jest najistotniejszą częścią operacji cieplnej. Parametry procesu chłodzenia koła kolejowego decydują zatem o mikrostrukturze i właściwościach mechanicznych, a tym samych o jakości produktu. W przedstawionej pracy badano wpływ parametrów obróbki cieplnej na mikrostrukturę, wielkość ziarna i twardość wieńca koła kolejowego. Do badań wykorzystano metody mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Badany materiał posiadał mikrostrukturę perlityczno-ferrytyczną z niewielką zawartością 2-3% ferrytu tworzącego nieciągłą siatkę na granicach drobnopłytkowego perlitu. Szybsze chłodzenie w strumieniu sprężonego powietrza prowadziło do powstania perlitu o większej dyspersji i wyższej twardości, około 280 HBW w porównaniu do zwykłego normalizowania (245 HBW).

EN

Railway wheels are heat treated by means of a so-called rim hardening process. A main goal of the heat treatment process is high homogeneity of the microstructure of the rim. Therefore the controlled cooling of the wheels is the most important heat treatment step. It defines microstructure and mechanical properties and also the quality of the product. In the present investigation, the rim of railway wheel has been studied by optical microscopy, scanning electron microscopy and hardness testing. The influence of heat treatment process on microstructure, grain size as well as hardness was investigated. The investigated wheel material has a fine ferrite-pearlite microstructure, that mainly consists of mixture of a very small amount of ferrite (2-3%) and pearlite. De-tailed information about the morphology of the microstructure features of the railway rim is derived by scanning electron microscopy. Results demonstrate that the cooling at faster rates produces the hardness of the railway rim much higher (280 HBW) than that after slower cooling (245 HBW).

Słowa kluczowe

PL

kolejowe koła monoblokowe; obróbka cieplna kół kolejowych; struktura kół kolejowych; własności kół kolejowych

EN

railway monoblock wheels; heat treatment of railway wheels; microstructure of railway wheels; properties of railway wheels

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 1983--1990, CD2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ławrynowicz Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej, 85-789 Bydgoszcz, al. Prof. S. Kaliskiego 7, Tel: [phone]

Bibliografia

• [1]. Cvetkovski K., Ahlström J., Characterisation of plastic deformation and thermal softening of the surface layer of railway passenger wheel treads, Wear, 300, 2013, s. 200–204.
• [2]. Cvetkovski K., Ahlström J., Karlsson B., Thermal softening of fine pearlitic steel and its effect on the fatigue behaviour, Procedia Engineering, 2, 2010, s. 541–545.
• [3]. Ekberg A., Kabo E., Fatigue of railway wheels and rails under rolling contact and thermal loading—an overview, Wear, 258, 2005, s. 1288–1300.
• [4]. Parida N., Das S. K., Tarafder S., Failure analysis of railroad wheels, Engineering Failure Analysis, 16, 2009, s. 1454–1460.
• [5]. Poschmann I., Tschapowetz E. & Rinnhofer H., Heat Treatment for Railway Wheels, Tyres and Rings; Heat Treatment Process and Facility for Railway Wheels, 7, Advanced Forging Technologies. 2005.
• [6]. Tschapowetz E., Wimmer H., Hochtemperaturwolle und moderne Brennertechnik in der Wärmebehandlung, Nr. 10, 2005, s. 125.
• [7]. Wang L., Pyzalla A., Stadlbauer W., Werner E. A., Microstructure features on rolling surfaces of railway rails subjected to heavy loading, Materials and Engineering A359, 2003, s. 31-43.