Спосіб відновлення колісних пар

Реферат: Спосіб відновлення колісних пар, при якому електродний метал наплавляють на робочу поверхню колеса, причому наплавлення ведуть по усьому периметру залізнодорожнього колеса одночасно. При цьому електрод виконують у вигляді секторів і подають в рідку шлакову ванну, розташовану між наплавлюваною поверхнею колеса і кристалізаторами, заповнюючи цей простір наплавлюваним шаром на усю його товщину. UA 86889 U (12) UA 86889 U UA 86889 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб відновлення (ремонту) колісних пар належить до області металургії і машинобудування, переважно до наплавлення робочої поверхні колеса, що контактує з рейкою. Відомі способи наплавлення коліс залізничних вагонів, Патент №2106949 Росії, Спосіб відновлення залізничного колеса і пристрій для його реалізації (В.В. Глазов, А.Н. Дяків, Ю.А. Алексеев, Д.Е. Шихин) Опублікований 20.03.1998г.; Шефель В. В., Макаров Э.Л., Акушин Б.Ф. та ін. Дугове наплавлення в СО2 гребенів суцільнокатаних вагонних коліс без попереднього підігрівання // Зварювальне виробництво. - 2000. - №8; Павлов Н.В., Козубенко Н.Д., Биків Н.Е. Наплавлення гребенів вагонних колісних пар // Залізничний транспорт. 1993. - №7. Усі вони виконуються методом електродуговим під флюсом або в захисному газі зварювальним дротом порошкової або суцільного перерізу. Наплавлення виконується уподовж периметра колеса при його обертанні навколо осі і в декілька шарів. Основними недоліками цих способів є: багатошаровість наплавлення, пов'язана із заляганням дефектів між шарами; деформація колеса, що наплавляється, із-за локальних тепловкладень; низька продуктивність процесу наплавлення; необхідність супутнього і наступного підігрівання; висока собівартість матеріалів, що наплавляються. Задачею корисної моделі, що заявляється, є усунення вказаних недоліків. Вирішення поставленої задачі забезпечується тим, що наплавлення виконують електрошлаковим способом по усьому периметру робочою поверхні колеса одночасно, при цьому як електрод використовують прокатний лист або литу заготовку циліндричної форми, а електрод розділяють на 2, 4 і більше частин для рівномірного перенесення крапель наплавлюваного металу. Суть технології, що заявляється, показана на схемі. На піддон 1 встановлюється колісна пара, що наплавляється, 2, потім зовнішній кристалізатор 3 і внутрішній кристалізатор 4. У плавильний простір 5, утворюваний кристалізаторами, піддоном і наплавлюваною поверхнею залізничного колеса, встановлюється електрод, що переплавляється 6 і заливається рідкий флюс 7. У міру переплавки електрод подається вниз із заданою швидкістю, заповнюючи плавильний простір, утворює металеву ванну 8 і наплавлений шар 9. Електрод виконаний з декількох секторів тих, що утворюють форму циліндра і електрино ізольованих один від одного і кристалізаторів і під'єднаних до вторинного ланцюга трансформаторів. Наплавлення шару виконується одночасно по усій робочій поверхні колеса. Приклад виконання наплавлення: На робочу поверхню залізничного колеса діаметром 956 мм наплавляли шар завтовшки 25 мм із сталі 14 × 15Н14М. Як електроди використовували 2 півциліндри діаметром 980 мм з товщиною стінки 15 мм, під флюсом АНФ-32. Швидкість наплавлення склала 1,5 м/годину, струм 8000А на кожному електроді (півциліндрі), напруга  38-40 В. Після наплавлення зовнішнім оглядом дефекти не виявлені. З наплавленого колеса вирізувалися в 4-х місцях по його периметру поперечні макротемплети, виготовлялися шліфи і вивчалася макроструктура, хім. аналіз і механічні властивості. Результати досліджень показали, що твердість наплавленого шару знаходиться в межах 2 2 360-580 кгс/мм , при твердості коліс 200-270 кгс/мм , тобто робоча поверхня наплавлених коліс в 2-3 рази твердіше при високій пластичності аустеніту, що обіцяє високу зносостійкість і корозійну стійкість. Водночас в граничній зоні сплавів робочої поверхні залізничного колеса і наплавленого шару дифузійних прошарків і ділянок з високою мікротвердістю по лінії сплаву не виявлено, що свідчить про високу якість наплавлення. На сьогодні, основними способами для відновлення колісних пар є наплавлення електродуговими способами суцільним або порошковим електродом, у вигляді дроту або стрічки, при цьому наплавлення ведуть по колу колеса в декілька шарів. Пропонований спосіб дозволить піти від багатошаровості і одночасно усунути дефекти між шарами, збільшити продуктивність процесу наплавлення в 8-10 разів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб відновлення колісних пар, при якому електродний метал наплавляють на робочу поверхню колеса, який відрізняється тим, що наплавлення ведуть по усьому периметру залізнодорожнього колеса одночасно, при цьому електрод виконують у вигляді секторів і 1 UA 86889 U подають в рідку шлакову ванну, розташовану між наплавлюваною поверхнею колеса і кристалізаторами, заповнюючи цей простір наплавлюваним шаром на усю його товщину. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2