Главная страница

отчет по практике плазменное упрочнение гребней. отчет. Плазменная технология упрочнения гребней локомотивных колесных пар


Скачать 400.46 Kb.
НазваниеПлазменная технология упрочнения гребней локомотивных колесных пар
Анкоротчет по практике плазменное упрочнение гребней
Дата26.05.2022
Размер400.46 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаотчет.docx
ТипАнализ
#550279




Содержание
Введение

  1. Плазменная технология упрочнения гребней локомотивных колесных пар

    1. Характеристика плазменного упрочнения

    2. Модели установок плазменного упрочнения гребней

  1. Анализ основных дефектов при плазменном упрочнении

Заключение

Список литературы

Введение
Электровоз является наиболее распространенным локомотивом железнодорожного транспорта. Расходы на тягу поездов составляют треть всех эксплуатационных расходов отечественного железнодорожного транспорта, значительная часть которых приходится на техническое обслуживание и ремонт локомотивов.

На систему технического обслуживания и ремонта электровозов большое влияние оказывает организация их эксплуатации и технология ремонта. Основная задача технического обслуживания и ремонта - уменьшение износа и устранение повреждений локомотивов, обеспечение их безотказной эксплуатации.

В процессе эксплуатации неизбежен износ бандажа колес, то есть изменение его геометрической формы. Если не ликвидировать износ, то вероятность схода поезда с рельс возрастет. Для ликвидации износа применяют обточку бандажа до естественного профиля гребня с поверхностью катания.

Для увеличения ресурса бандажа применяют технологию плазменного упрочнения, которая повышает износостойкость.

1 ПЛАЗМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УПРОЧНЕНИЯ ГРЕБНЕЙ ЛОКОМОТИВНЫХ КОЛЕСНЫХ ПАР


    1. Характеристика плазменного упрочнения


Плазменная поверхностная обработка является достаточно эффективным и производительным методом упрочнения стальных деталей. При этом нагрев под закалку осуществляется высокоэптальпийной плазменной струей, стелящейся вдоль нагреваемой поверхности при встречном относительном перемещении детали. Нагретая зона охлаждается сразу при выходе из плазмы в основном за счет отвода тепла в тело массивной стальной детали и конвективною теплоотвода с поверхности в атмосферу.

Важную роль при плазменном нагреве играет теплопроводность материала, поскольку процесс плазменной термической обработки характеризуется подводом энергии к поверхности и распространением ее во внутренние слои металла за счет теплопроводности. При этом микрообъемы, находящиеся на разном расстоянии от поверхности, нагреваются до разных температур, причем, скорости нагрева и охлаждения этих микрообъемов тоже разные. Отсюда следует, что для управления процессом плазменной поверхностной закалки необходимо на стадии нагрева определить температурно-временные параметры в каждом микрообъеме зоны термического влияния.

На следующем этапе плазменной закалки – охлаждении – происходит распад образовавшегося аустенита, полученного в разных температурных условиях. Для решения вопроса о типе структур, возникающих в зоне термического влияния, и, следовательно, об их свойствах, необходимо определить скорости охлаждения в каждом микрообъеме, а затем сопоставить их с термокинетическими кривыми распада аустенита при определенной концентрации аустенита и максимальной температуры нагрева под закалку. Следует отметить, что при плазменной закалке абсолютные значения теплового потока достигают 10 6 –10 8 Вт/м 2 . Термический цикл процесса, состоящий из этапа нагрева длительностью 1,0–1,2 с и этапа охлаждения 1,5–2,0 с, составляет 2,5–3,0 с.

В данной работе плазменному упрочнению подвергали гребни локомотивных колесных пар, изготовленные из стали марки 2 в соответствии с требованиями ГОСТ 398-96. Химический состав стали, % : С – 0,57–0,65; Si – 0,22–0,45; Мn – 0,60–0,90; V – до 0,15; Р – не более 0,035; S – не более 0,040.

Технология предварительной термической обработки стальных колес предусматривает их закалку с последующим отпуском. При этом механические свойства термически упрочненных гребней соответствуют: предел прочности 930–1100 Н/мм2, твердость не менее 269 НВ, ударная вязкость КСU = 0,25 Дж/см2, твердость на гребне – не более 321 НВ.

Однако в сертификате о качестве не указан режим упрочняющей термической обработки, хотя согласно технических требований ГОСТ 398-96все температурные параметры термической обработки должны регистрироваться, поскольку об однородности и дисперсности исходной структуры можно судить на основе режима использованной термической обработки.

Исходная структура влияет не только на процессы структурообразования при плазменной обработке, но и на глубину упрочненного слоя. Это объясняется тем, что разные исходные структуры имеют неодинаковую теплопроводность вследствие различия внутренней межфазной и межграничной поверхности, отделяющей феррит от карбида (цементита). Металлографические исследования показывают, что в структуре бандажной стали, поступающей на плазменное упрочнение, присутствует сетка феррита, которая при исходной закаленной и отпущенной структуре не должна наблюдаться, что косвенно свидетельствует об отклонении от режима стандартной термической обработки. При резком интенсивном тепловом воздействии, имеющем место в процессе плазменной закалки, нарастание теплового потока от высокотемпературной струи к обрабатываемой поверхности должно проводиться в соответствии с теплофизическими свойствами материала. Коэффициент температуропроводности стали 60 (аналог стали 2, исследованной в данной работе) при комнатной температуре составляет 0,13 см2/с и он уменьшается до 0,05 см2/с при температуре 1400 оС.

В качестве генератора высокотемпературной струи использовали электродуговой плазмотрон, работающий на защитном тазе. Зазор между срезом сопла плазмотрона и обрабатываемой поверхностью устанавливали в зависимости от мощности плазмотрона и требуемой глубины упрочнения.

Режим плазменного упрочнения характеризовался следующими

параметрами:

− Сила тока – 275А.

− Напряжение электрической дуги – 120В.

− Номинальное значение мощности дуги – 35кВт.

Расход защитного газа – 5 л/мин.

− Частота вращения колесной пары – 0,143 об./мин. (7,0–7,2 мин. за полный оборот колеса).

Упрочнению подвергалась зона перехода от рабочей поверхности к поверхности катания шириной 25–26 мм. После плазменного упрочнения был произведен микроструктурный анализ поверхностного слоя, определен химический состав всех зон по сечению, микротвердость по глубине упрочненной зоны, измерена толщина закаленного слоя на растровом электронном микроскопе JEOL ISM-5910 и оптическом микроскопе фирмы Leiса Мicrosystems. Микротвердость материала была определена по методу Виккерса на инвертированном микроскопе фирмы Leiса Мicrosystems при нагрузке 2,5 Н.

Распределение микротвердости но глубине закаленной зоны показывает, что микротвердость в приповерхностной слое на расстоянии 124 мкм от поверхности достигает рекордного значения и составляет 1688,2 НV. Вглубь она уменьшается до значений 1000,8 НV на глубине 921 мкм и далее до значений микротвердости 413 НV на глубине 1175,9 мкм. Металлографические исследования упрочненных зон показали, что микроструктура стали по глубине плазменного воздействия состоит из трех зон: 1 – Зоны микрооплавления (рис. 1), состоящей из неравновесной мелкодисперсной структуры, близкой к аморфной. Эта зона микроструктурно выявляется в виде белого нетравящегося слоя исключительно высокой твердости (1688,2 НV и 1589,1 НV). Зона микрооплавления неравномерна по ширине обработанной поверхности: максимальная глубина центральной части составляет 921 мкм, к краю обработанной поверхности она уменьшается и составляет 148 мкм. Эти экспериментальные данные показали, что при отработке оптимального режима плазменной обработки необходимо обеспечить равномерность упрочненного слоя, как по ширине закалочной дорожки, так и по окружности гребней, а контроль равномерности осуществлять в диаметрально-противоположных направлениях. 2 – Непосредственно под белым нетравящимся (аморфизированным) слоем расположена зона плазменного воздействия, граничащая с зоной неполной закалки (между критическими точками А3-А1) с микротвердостью, соответствующей микротвердости мелькоигольчатого мартенсита и троосто-мартенсита, переходящая в сорбит отпуска ближе к исходной структуре. 3 – Зона исходной структуры, представляющая мелкодисперсный сорбит отпуска с микротвердостью 400–450 НV [5]. Эти особенности микроструктуры после плазменной обработки

объясняются сверхвысокими скоростями нагрева и последующего охлаждения за счет оттока теплоты в холодные слои металла, недостижимыми при традиционных методах термической обработки. Это приводит к тому, что структурные и фазовые составляющие стали после плазменной обработки характеризуются повышенной дисперсностью и более высоким уровнем внутренних (структурных) напряжений 2 и 3 рода, а также ярко выраженной химической микронеоднородностью.

Для экспериментальной проверки этих утверждений были проведены специальные исследования по определению химического состава стали с возбуждением спектра в искре на искровом спектрометре Spectrolab Jr фирмы Lеіса Міcгоsystems. Данные химического анализа по глубине плазменного упрочнения и неупрочненной зоны, представленные в табл. 1, подтверждают химическую микронеоднородностъ структурных и фазовых составляющих исследованной стали. Как видно, содержание углерода по глубине упрочненной зоны колеблется от 0,002 до 0,06 % (ат.). Такую же микронеоднородность по глубине закаленной зоны имеют и другие постоянные примеси стали.

При термическом цикле плазменной поверхностной закалки процессы, связанные с гомогенизацией твердого раствора, не успевают завершиться в объеме отдельных зерен, и это способствует образованию метастабильных структур высокой твердости с хорошим сопротивлением износу и микросхватыванию в процессе трения. Неоднородность и искаженность структурных и фазовых составляющих стали подтверждаются результатами мультифрактального анализа снимков упрочненной зоны и исходной структуры.

Плазменное поверхностное упрочнение (закаливание) гребней колесных пар считается основным (наряду с рельсосмазыванием) способом предотвращения износа гребня.

Установка упрочнения колесных пар (УУКП) представляет собой механизм вращения колесной пары и два плазмотрона, установленных непосредственно вблизи рабочей поверхности колес, с профилированным срезом канала на выходе в соответствии с профилем колеса. Вращение колесной пары и режим работы плазмотронов управляются компьютером.

Для генерирования плазмы используются плазмотроны с закрытой электрической дугой косвенного действия, т.е. отрицательный и положительный полюса источника питания подаются на электроды плазмотрона, соответственно, катод и анод, расположенные внутри плазмотрона. При работе плазмотрона сжатая электрическая дуга, горящая между катодом и анодом, стабилизируется вихревым газовым потоком. В качестве плазмообразующего газа используется технический азот т.к. он является нейтральным газом по отношению к электродам. Вольфрамовый наконечник катода впаян в медный держатель. Межэлектродная вставка (сопло) и медный анод служат для создания требуемых электрических параметров дуги. Низкотемпературная плазма образуется при взаимодействии электрической дуги с азотом. Далее плазменная струя формируется в щель преобразователем потока.

Технология термоупрочнения основана на воздействии низкотемпературной плазмы на поверхность обода колеса. Конструкция плазмотрона позволяет за один проход обрабатывать гребень и часть поверхности катания, т.е. область колеса, наиболее подверженную износу, это так называемая область "бокового износа". Нагрев металла производится в - области до температуры, не приводящей к образованию оплавленного слоя. Охлаждение осуществляется на воздухе и за счет теплоотвода металлом колеса.

На рис. 2.2.3.1. представлено поперечное сечение обода колеса, подвергнутого плазменной обработке, на котором травлением выявлена упрочненная зона. Эта зона имеет вид непрерывной полосы шириной до 70 мм, охватывающей часть поверхности катания (до 35 мм) и гребня (до 35 мм). Максимальная толщина упрочненного слоя - 5 мм.


Рисунок 1 - Поперечный шлиф обода термоупрочненного колеса.
Структура и свойства термоупрочненного колеса.

При исследовании микроструктуры термоупрочненного и переходных слоев выявлено пять участков с различным типом микроструктуры

Тонкий поверхностный слой с аустенитной структурой толщиной до 20 мкм. Слой прочно связан с металлом колеса, не отслаивается. Наблюдается прорастание игл "фермообразного" мартенсита вглубь данного слоя. Его твердость несколько ниже, чем у прилегающего слоя с игольчатой структурой. Определить точное значение микротвердости не представляется возможным из-за малой толщины слоя. Электронно-микроскопическое исследование показало присутствие в этом слое нитридных фаз, образовавшихся в результате насыщения поверхностных слоев металла азотом, вследствие особенностей технологии плазменной обработки. То обстоятельство, что вблизи поверхности имеется слой аустенита, позволяет предположить, что содержание азота в поверхностном слое может достигать 1.5-2.0% вес.



Рисунок 2 - зависимости среднего значения износа гребней бандажей электровозов от пробега: 1 – без упрочнения; 2 – с упрочнением



    1. Модели установок плазменного упрочнения гребней


В СЛД Таганай накоплен большой опыт плазменного упрочнения гребней бандажей колесных пар локомотивов. С 1994 г. в дело применялась струйная установка плазменного упрочнения в азоте УПУ-8М. Эта установка разработки ОАО «Электромеханика», г. Ржев являясь универсальной и позволяла напылять износостойкий порошок, В СЛД Таганай в работе применялся комплекс, состоящий из двух установок УПУ-8М — по одной с каждой стороны колесной пары. Благодаря этому обеспечивался быстрый нагрев (около с) поверхности гребня до температуры 1250..„ 1400 ос. А при высокой круговой скорости движения гребня, состдалявшей 8,3... 10 мм/с — приводило к резкому охлаждению нагретого металла и получению закаленного слоя толщиной до 2 мм.

В 1997 г. под руководством специалистов ВНИИЖТа установка УПУ-8М перестроена со струйной на дуговую, при этом получен годовой экономический эффект 1,32 млн. руб. благодаря повышению производительности, экономии электроэнергии, азота, медных сопел, вольфрамовых электродов. Для развертки дуги по гребню бандажа применена электромагнитная катушка с железным сердечником, при этом упрочнение гребня бандажа производится за один проход. Установка позволяет проводить упрочнение в аргоне и азоте. При упрочнении в аргоне падают напряжение и мощность дуги, требуется уменьшать скорость упрочненная. По этим причинам упрочнение в аргоне низкоэффективно, а из-за высокой стоимости аргона — дорого.

Все оборудование плазменных установок УПУ-8М находилось в канаве под локомотивом. Из-за неоднократных подтоплений и сырости оборудование часто ремонтировалось. В 2008 г. дуговая установка УПУ-8М после 14 лет эксплуатации была заменена на новую струйную установку УУКП, основное оборудование которой разместили в верхнем помещении, а в канаве оставили плазмотроны и аппаратуру управления. Замена производилась по договору с компанией «Современные плазменные технологии», г. Москва.

Воздушные плазменные дуговые установки упрочнения гребней бандажей были внедрены ВНИИЖТОМ: в 2000 г, УПУ-1 на выкаченных колесных парах и в 2004 г УМПУ-2 для упрочнения под локомотивом. Основу этих установок составляют источники питания для плазменной резки АПР-404 (новые УПР-4010К) в комплекте с плазмотронами ПВРЧ02М — изготовитель ПК «Спектр Плюс», г Санкт-Петербург. Эти установки наиболее экономичны, поскольку используют вместо азота сжатый воздух.

Установки имеют водяное охлаждение плазмотронов и, в отличие от установок с воздушным охлаждением плазмотронов, обеспечиваются порядок большую безопасность и ресурс сменных деталей; катодов и плазмообразующих сопел. В воздушных установках также применяют электромагнитные колебания дуги. Недостатком воздушных установок является окисление поверхности нагреваемого металла. Для уменьшения окисления перед упрочнением на поверхность гребня наносят смазку ЖРО, которая, сгорая, выделяет газ. оттесняющий воздух от поверхности гребня.

В плазмотроне УУКП нагрета струя азота с помощью щелевой на распределяется по гребню бандажа, не, обеспечивается широкая упрочняемая рожна. При этом для получения равномерности нагрева по высоте гребня требуете плотный контакт щелевой насадки с поверхностью гребня. Тепловой КПД процесса из. за наличия щелевой насадки, формирующей плазменную струю, небольшой: примерно 15 96, Практически основная доля тепла уносится при охлаждении плазмотрона и насадки. Так, при упрочнении одного восьмиосного электровоза расходуется 4 бака с водой ёмкостью 2 м3 каждый, которые нагреваются до кипения.

В 2016 г. ООО «Современные плазменные технологии» применило щелевые насадки, в которых канал нагрева и выхода газа уменьшен с 40 до 10 мм. Концентрация теплового потока позволила уменьшить мощность нагрева и увеличить скорость упрочнения.

Технические параметры плазменных установок сведены в таблицу.
Таблица 1 – Технические параметры плазменных установок упрочнения

Параметры плзменных установок

Азотные

Воздушные

Струйная УПУ-8М, без выкатки КП

Дуговая УПУ-8М, без выкатки КП

Струйная УУКП, без выкатки КП

дуговая УПУ-1, с выкаткой КП

дуговая УМПУ-2, без выкатки КП

со щелевой насадкой 40 мм

со щелевой насадкой 10 мм

год пуска в эксплуатацию

1994

1997

2008

2016

2000

2004

ток дуни Iд, А

400

160-200

334-344

273-280

140-150

напряжение дуги Uд, В

70-90

85-110

125-128

125-128

120-140

мощность дуги N=Uд*Iд, кВт

28-36

14-22

43

35

17-21


Продолжение таблицы 1.

скорость упрочнения V, мм/с

8,3-10

13-14

4,67

6,67

10,11

Погонная энаргия q=N/V, кДж/мм

2,8-4,3

1,0-1,7

9,2

5,25

1,5-2,1

время упрочнения бандажа t, с(мин)

429 (7,15)

291(5)

841(14)

588(10)

374(6,230

нергия упрочнения КП Q=2*N*t, кДж

27456

10476

72326

41160

14212

расход газа в баллонах на электровоз( 8КП)вохдушные – м3/ч.

2-2,5

0,75-0,8

3,2-3,5

1,5

себестоимость упрочнения колесной пары, руб

2070

751

5357

5056

651


Наиболее высокие технико-экономические параметры имеют дуговые установки: азотная УПУ-8М и воздушные УЛУ-1, УМПУ-2. По сравнению с дуговыми установками воздушного упрочнения, дуговая азотная УПУ-8М имеет большую производительность и глубину упрочнения — до 2 мм, позволяет произвести подогрев гребня зимой.

Недостатком универсальной плазменной установки УПУ-8М является громоздкость, слишком большая мощность (рассчитана на ток 700 А, тогда как для обеспечения процесса реально требуется 200 А). По этой причине и для обеспечения автоматизации и контроля параметров упрочнения требуется доработка установки.

Преимуществом воздушных установок является отсутствие плазмообразующего газа дзота из баллонов, в качестве плазмообразующего газа в них используется воздух из деповской сети сжатого воздуха.

Компьютерное управление процессом, которое применяется на установке УУКП, регулирует ток плазменной дуги при скачках её по медному аноду и броскам напряжения так. что мощность дуги остается постоянной.

У дуговых плазменных установок скачков напряжения практически нет, они возможны при аварийных режимах работы двойного дугообразования, которые имеют место при нарушении технологии по износу электродов и плазмообразующих сопел. Ток дуги стабилизирован автоматической системой правления.

К достоинствам установки УУКП относят-

возможность электронной записи параметров всего процесса упрочнения; применение азотного генератора, исключающее затраты на приобретение азота в баллонах возможностью проведения процесса разупрочнения.

Однако низкое качество упрочнения является следствием низких технико-экономических показателей компьютеризированной плазменной установки УУКП. Это выражается в трещинах. одностороннем износе гребней и перечеркивает все достоинства. После установки на плазмотроны УУКП НОВЫЕ насадок с каналом 10 мм было обнаружено: в 2016 г. — 38 трещин; в 2017 г.— 32; в 2018 г— 20 (из них две трещины привели к разрыву бандажей).
3 Анализ основных дефектов при плазменном упрочнении
Трещины в перекрытии

За время проведения упрочнения было обнаружено большое количество трещин в месте перекрытия конца упрочнения с началом. Из-за низкой эффективности участок выхода на рабочий режим УУКП достигает 200 мм. При перекрытии этого участка в конце образуется повторное упрочнение, которое недопустимо: возникают трещины Опытным путем был установлен не упрочненный участок 100 —150 мм, при котором не образуется трещин, что снизило их общее количество По техническим условиям ТУ ЦРТ-ООО1—2О1О на упрочненные бандажы допускается перекрытие не более 20 мм, в дуговых установках это условие выполняется,

Трещины с выходом на вершину гребня

При упрочнении на УУКП имеют место трещины, которые начинаются на дорожке упрочнения и выходят к вершине гребня, что говорит о малой пластичности структуры металла на вершине вследствие перегрева (рис 6)

по высоте гребня, необходимо применить сему быстродвижущегося источника нагрева [1]. При расстояниях от упрочненного металла до вершины гребня 6 — 12 мм скорость упрочнения должна быть не менее 10 мм/с. Изотермы тепловых процессов источников нагрева с различной скоростью упрочнения показаны на рис. 7.

Скорость упрочнения УУКП составляет 6,67 мм/с. что в 2 раза меньше скорости дуговых плазмотронов и не соответствует скорости быстродвижущегося источника, Перегреву вершины гребня при УУКП способствует также то обстоятельство, что в дуговых плазмотронах поток нагретого газа распространяется во все стороны по поверхности гребня. то при УУКП — по каналу выхода, причем преимущественно в сторону вершины

Трещины, связанные с применением новых щелевых насадок

При использовании щелевых насадок с узким каналом 10 мм на внутреннюю поверхность канала налипают капли металла от расплавленных гребешков, оставшихся после обточки многолезвийной фрезой бандажа. Капли растут до критического размера, далее закипают и разбрызгиваются веером, нарушая стабильность упрочнения и подплавляя брызгами гребень бандажа, что недопустимо, поскольку трещины на оплавленном гребне если и не образуются сразу, то могут образоваться в процессе эксплуатации.

После выброса капель на насадке остается металлизированный слой металла, к которому снова прилипают капли, и процесс разбрызгивания многократно повторяется. Стабильность упрочнения 33висит от качества обточки, но может нарушаться при идеальной обточке с использованием насадок с оставшимся металлизированным слоем,

При стабильной работе новых щелевых насадок имели место случаи, когда трещины образовывались сразу под щелевой насадкой и были видны на выходе из насадки. В этом случае происходила перекалка из-за быстрого касания нагретого металла медной водоохлаждаемой насадкой с узким каналом выхода газов 10 мю.

Трещины при разупрочнении

В сентябре — октябре 2016 г. было обнаружено, что большое количество трещин образуется при разупрочнении на УУКП. Разупрочнение требуется при одностороннем износе гребней бандажей колесной пары и достигает после упрочнения УУКП 30 96. При одностороннем износе с толщиной гребней бандажей колесной пары 25 и 28 мм для того, чтобы обеспечить возможность обточки фрезами ДМетИ, разупрочняется бандаж с толщиной гребня 28 мм, но на нен еще не выносится дорожка упрочнения, и имеются эксплуатационные микротрещины. При разупрочнении микротрещины вырастают в полноценные трещины на всю оставшуюся толщину упрочненной дорожки.

Односторонний износ гребней бандажей колесной пары

Односторонний износ упрочненных гребней бандажей достигает на УУКП 30 96 и возникает при:

+ разности толщин упрочненных слоев на гребнях правого и левого бандажей колесной пары;

+ нестабильной работе какого-либо плазмотрона на правой или левой стороне колесной поры (см. ранее);

+ неплотной посадке на гребень насадки плазмотрона на правой или левой стороне колесной пары.

При неплотной посадке насадки плазмотрона газ выдувается через щели, и равномерность нагрева гребня теряется, При этом тепловой поток сосредотачивается в области выкрутки (переход от гребня к поверхности катания), где происходит перегрев и охрупчивание упрочненного металла.

В большинстве случаев причины одностороннего износа взаимосвязаны.

Закрытие зоны упрочнения насадкой УУЮЗ не позволяет визуально контролировать температуру нагрева металла и равномерность нагрева по гребню, упрочнение производится «вслепую». В дуговых плазмотронах ярко-белая светящаяся полоса нагрева гребня бандажа контролируется металлизатором приближением или удалением плазмотрона от гребня бандажа. Для обеспечения объективности процесс поддержания постоянной температуры нагрева должен быть автоматизирован,

Центр полосы нагрева отстает от центра плазменной дуги на бандаже нэ расстояние 0,541 го, где го — эффективный радиус плазменной дуги [2]. Из работы [1] известно, что уменьшение температуры нагрева поверхности с 1500 до 1000 ос приводит к уменьшению глубины упрочнения в 10 раз.

Таким образом, отсутствие контроля температуры гребня бандажа, неплотная посадка щелевой насадки на гребень и нестабильность упрочнения при УУКП часто приводят к разной толщине упрочненного слоя, неравномерности распределения слоя по высоте гребня и, как следствие, — к одностороннему износу гребней бандажей колесной пары. По этой причине, а таю«е из-за обточки для удаления трещин ресурс бандажа после упрочнения на установке УУКП в Златоусте, рассчитанный учеными из УрГУПСа (г. Екатеринбург), возрастает незначительно— на 25 %.

наибольший эффект от плазменного упрочнения на дуговой азотной установке УПУ-8М достигался при упрочнении под локомотивом после обточки бандажей фрезами на толщину гребней 29 мм. В этом случае пробег локомотива между обточками увеличивается в 2 — З раза. При упрочнении бандажей с толщиной гребня 33 мм эффект упрочнения меньше, поскольку после износа упрочненного слоя 1$.v, 2 мм далее происходит быстрый износ неупрочненного металла (с толщины гребня 31 до 25 мм).

Общим недостатком способов плазменного упрочнения является возможность получения при нагреве хрупкой мартенситной структуры металла с низкой пластичностью. Охрупчивание и выкрашивдние при эксплуатации металла происходят при нарушении технологии упрочнения.
Заключение

Список литературы


  1. Барашков А. С. Плазменное упрочнение гребней бандажа колесных пар // Локомотив – 2019. - №8 – С.31-34.

  2. Плазменная технология упрочнения гребней локомотивных колесных пар

  3. А. П. Буйносов И. О. Шипилева увеличение ресурса колесных пар электровозов за счет плазменного упрочнения гребней бандажей // Научно-технический вестник Приволжья -2013 - №6 – С.182-185.

  4. Канаев А.Т., Кусаинова К.Т. Влияние плазменного упрочнения на структуру гребня колесных пар // Локомотив - 2006. - № 6 - С. 59–63.

  5. Селиванов М.В., Шепелев Н.С. Применение плазмы для упрочнения поверхности за рубежом // Черметинформация - 1987. - Вып. 2 - 42 с.

  6. Канаев А.Т., Богомолов А.В., Кусаинова К.Т. Плазменное упрочнение гребней колесных пар подвижного состава // труды Междунар. науч. конференции «Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030». Часть 3. Караганда - КарГТУ – 2010 - С. 90–92.


написать администратору сайта