DETERMINATION OF RESIDUAL STRESSES IN SEMI-FINISHED AXLES FOR RAILWAY ROLLING STOCK

<jats:p>In the article the analysis of comparative tests on determination of remaining tensions in the semitreated axles produced according to different technologies is conducted and the conclusions re. availability and stability of the new production technology for semitreated axles are done.</jats:p>

section_content: З розвитком металургійної промисловості України пов'язаний пошук нових технологій термообробки металів, які порівняно зі стандартними технологіями визначають більш швидкі та економічні способи виготовлення матеріалів із заданими властивостями. Так, на ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф. Е. Дзержинського» проходить випробування нова, модернізована технологія виготовлення осей для рухомого складу залізниць. Якщо традиційна технологія включає в себе термообробку в режимі: «одинарна нормалізація та високий відпуск», то модернізована передбачає одинарну нормалізацію та регульоване охолодження (самовідпуск) у спеціальних колодязях уповільненого охолодження (температура укладки в колодязі 300…500 °С). Очевидно, пропонована технологія дозволяє не тільки досягти прискорення процесу виготовлення продукції, але також є ресурсозберігаючою, що є окремим цінним її аспектом. Така зміна технологічного процесу потребує перевірки не тільки макроструктури, механічних властивостей сталі, таких як: тимчасовий опір, границя текучості та витривалості, відносне подовження, звуження, але й визначення залишкових напружень, що є в осях, вироблених за новою технологією, та їх порівняння з осями, побудованими з використанням традиційної технології. Напівосі з наклеєними тензорезисторами розташовані на спеціальних рамних конструкціях, встановлених на бетоновану площадку (див. рис. 8). На рис. 10 показано напіввісь, обладнану вимірювальними пристроями. 

На підставі отриманих результатів для кожної з напівосей в зоні шийки осі та підступичній частині, були визначені наступні параметри:

математичне очікування залишкових напружень; стандартне відхилення величини залишкових напружень. Вказані дані наведено в табл. 5.

section_name: Рис

section_content: Аналіз результатів робіт з визначення залишкових напружень дозволяє зробити наступні висновки:

1. Залишкові напруження, які співпадають із напрямком напружень від дії основних навантажень (паралельно поздовжнім осям осей), є стискаючими. При цьому осі, виготовлені за технологією нормалізації з регульованим охолодженням, дають більш стабільні результати, ніж ті, що пройшли термообробку за стандартною технологією. 

2. Максимальні значення напружень розтягання діють у напрямку, наближеному до поперечного (тобто тому, що діє вздовж периметру поперечного перерізу осі). Осі, виготовлені за новою технологією, дають при цьому стабільний статистичний результат, на відміну від осей, виготовлених за стандартною технологією (розсіювання результатів 4…25 МПа). 

3. За отриманими результатами величин залишкових напружень технологію нормалізації з регульованим охолодженням слід вважати більш вдалою, ніж традиційна термообробка.
section_name: Висновки