Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование равномерности упрочнения в разных сечениях боковой рамы грузового вагона из стали типа 20ГЛ после объемно-поверхностной закалки.

Фамилия
Голубинская
Имя
Анастасия
Отчество
Петровна
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
Академическая группа
МТ-13-1
Научный руководитель
к.т.н., ассистент Нечайкина Т.А.
Название тезиса
Исследование равномерности упрочнения в разных сечениях боковой рамы грузового вагона из стали типа 20ГЛ после объемно-поверхностной закалки.
Тезис

За последнее время на железных дорогах увеличилось количество аварий грузовых поездов. Причиной является разрушение боковой рамы грузового вагона. Чаще всего, изломы происходят в закруглениях буксового проёма - радиусе 55 мм. Для упрочнения и увеличения срока службы боковой рамы, перспективным является следующий вид термической обработки – объемно-поверхностная закалка (ОПЗ). Применение такой термической обработки к боковым рамам из стали типа 20ГЛ приводит к повышению прочностных свойств в результате формирования внутренних остаточных сжимающих напряжений в поверхностных слоях и получения градиента твердости по сечению изделия.

Целью работы являлось исследование микроструктуры и микротвердости образцов разной толщины сечения фрагмента наиболее опасной зоны внутреннего радиуса R55 боковой рамы из стали 20ГФЛ после ОПЗ.

В работе с помощью оптической микроскопии проведены исследования изменения микроструктуры при увеличениях х200 - 1000 и измерение микротвердости по методу Виккерса в образцах с разной толщиной сечения (25 - 60 мм) фрагмента внутреннего радиуса R55 до и после ОПЗ.

Объемно-поверхностная закалка приводит к изменению структуры и упрочнению по всему сечению фрагмента внутреннего радиуса R55. Структура от поверхности к центру изменяется следующим образом: обезуглероженный приповерхностный слой до 500 мкм с ферритом в структуре, упрочненный слой до 5-7 мм от поверхности представляет мартенсит и троосто-мартенсит, на глубине 10-15 мм от поверхности структура состоит преимущественно из троостита, далее вглубь формируется сорбит с ферритом по границам зерен. Показано, что такое изменение структуры создает градиент микротвердости по сечению от 500 до 200 HV, при этом максимальные значения соответствуют упрочненному слою, а минимальные – обезуглероженному слою.