Deformation Action Circuit Design Impact on Wheel Steel Cast Metal

Abstract

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» ВЛИЯНИЕ СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЛИТОЙ МЕТАЛЛ КОЛЕСНОЙ СТАЛИФизико-механические и эксплуатационные свойства металлопродукции, получаемой обработкой металлов давлением, зависят от созданной структуры металла изделий, формирование которой определяется состоя-нием исходной структуры заготовки, схемой дефор-мирования (способа обработки металлов давлением), термомеханическими режимами процесса (величиной деформации, температурой начала и конца процесса), а так же выбором режимов термообработки. Метода-ми обработки металлов давлением возможно созда-ние не только необходимой формы и геометрических размеров изделия, но и формирование благоприятной макро-и микроструктуры металла, обеспечивающей повышение его служебных свойств и эксплуатацион-ной надежности. При этом формирование структуры может быть осуществлено с учетом развития напря-жений, возникающих при эксплуатации в готовом из-делии, что позволяет существенно повысить ресурс его работоспособности [1,2]. В большинстве случаев процесс изготовления продукции обработкой давле-нием состоит из достаточно простых технологических способов и приемов (осадка, протяжка, прокатка и др.) и в зависимости от последовательности их использова-ния при производстве возможно получение изделий с определенным регламентированным комплексом ме ха-ничес ких свойств.В данной работе представлены результаты экспе-риментального исследования влияния различных схем деформационного воздействия на заготовку, моделиру-ющие технологические условия производства железно-дорожных колес, на механические свойства колесной стали.Для эксперимента использовали специально подго-товленные исследовательские образцы диам. 100 мм и длиной 300 мм из стали для железнодорожных колес марки Т, ГОСТ 10791, вырезанные из периферийной и срединной частей колесной заготовки (рис. 1). На пред-приятии колесные заготовки изготавливают разрезкой семикорпусного слитка на части (на семь частей).При исследовании влияния деформационного воз-действия на механические свойства колесной стали для сопоставления были взяты механические свойства ме-талла исходных литых заготовках (вариант I). Исследо-вание деформационного воздействия на механические свойства металла литой заготовки было осуществлено для следующих схем деформации: прошивка иссле-довательского образца на стане винтовой прокатки (ва риант II); осадка сплошного исследовательского образца на прессе (вариант III); комбинированная схе-ма -прошивка исследовательского образца на ста-не винтовой прокатки и последующая осадка полого образца на прессе (вариант IV).Исследовательские образцы с литой макрострукту-рой в соответствии с выбранными схемами деформа-ционного воздействия на металл заготовки были де-формированы на следующем оборудовании: прошивка была осуществлена на лабораторном двухвалковом стане 100; осадка -на гидравлическом прессе усилием 0,25 МПа. Прошивка образцов на стане в полую гильзу была выполнена на оправке диам. 29 мм с обжатием в пережиме валков 15 % и углом подачи 120. Прошив-ка об...

Billet Preparation Method for Railcar Hollow Axle Production

“…Previously studies have been performed for the effect of piercing billets with small drawing coefficients (μ ≈ 1.3) on cast wheel steel mechanical properties. It has been demonstrated that with insignificant reductions screw piercing provides an increase in steel ductility properties with resistance to impact loads [10][11][12]. On the basis of these studies for preparing especially thin-walled sleeves in a two-roll screw rolling mill it may be suggested that use of this process for manufacturing an original hollow billet provides preparation of wagon hollow axles in accordance with specifications laid down for this product.…”