Page 19 - Міністерство освіти і науки України

17

Рис. 12. Залежність пошкодженості поверхні кочення модельних коліс від
порогу втоми (а) і циклічної в'язкості руйнування (б) сталі 65Г за нормального
відриву (відкриті символи) і поперечного зсуву (закриті символи):
0
0
0
,▲ - відпуск 400 С; □, ■ - відпуск 500 С; ○, ●- відпуск 600 С.

Таким чином дефекти поверхні кочення залізничних коліс пов’язані з
характеристиками циклічної тріщиностійкості сталей. Для підтвердження цього
проведено дослідження колісної сталі марок 2 і Т та сталі марки Т, модифікованої
РЗМ і кальцієм за мінімізованого вмісту алюмінію (варіант Т ). Модифікування цієї
м
сталі зумовило формування рівномірної структури виливки з усуненням ліквацій
перлітно-феритної фази і неметалевих включень, а також значне подрібнення

цементитної фази.
За характеристиками циклічної тріщиностійкості при низьких і середніх
амплітудах навантаження різниця між цими сталями практично відсутня.
Найнижчою циклічною в’язкістю руйнування ΔK володіє модифікована сталь Т ,
м
fc
яка на 35% поступається сталі марки Т та
на 58% сталі марки 2. Встановлено, що
загальна площа дефектів модельних
коліс зі сталей за варіантами 2, Т та Т
м
становить 2%, 5% та 8% від загальної
площі поверхні кочення, відповідно.
Найбільш пошкоджена поверхня кочення
колеса зі сталі Т , в якої найнижча
м
циклічна в’язкість руйнування
ΔK = 42 МПа м . Найменш
fc
пошкодженим виявилося модельне

Рис. 13. Залежність пошкодженості колесо з сталі марки 2, де
поверхні кочення модельних коліс ΔK = 100 МПа м . Таким чином, дані
fc
від циклічної в’язкості руйнування випробувань підтверджують, що
ΔK : ● – сталь марки 2; вищерблювання поверхні кочення
fc
■ – марки Т; ▲ – марки Т . визначається у першу чергу циклічною
м
в’язкістю руйнування ΔK (рис. 13).
fc