Page 66 - Кулик В.В.

66

тому числі в результаті лабораторних експериментів [135], скорочених

випробувань [136] та випробувань з використанням установки з двома

дисками [137-142].

Досліджуючи знос (за втратою маси) заевтектоїдних сталей (0,8-1,2%С)

з різною мікроструктурою: перліт з пластинчастим (HV296) і

сфероїдизованим (HV284) цементитом та відпущений мартенсит (HV285),

встановлено [143], що для таких сталей зі зростанням кількості циклів

го
кочення за контактного тиску 640 МПа і 20% проковзування збільшується
втрата маси зразка на базі 500000 циклів кочення, найбільше у сталі з

сфероїдизованим цементитом (4,9 г) та відпущеним мартенситом (3 г) і

суттєво менше для пластинчастого цементиту (0,9 г). Окрім мікроструктури

на знос впливає вміст вуглецю. З його зростанням у заевтектоїдних сталях з

перлітними структурами (HV 385-395) знижується знос, зокрема після

500000 циклів кочення зразки зі сталі з 1,0; 0,9 і 0,8%С втрачають 0,46; 0,66 і

0,82 г, відповідно. Для перлітних заевтектоїдних сталей в процесі кочення

зростає твердість, так до 100000 циклів незалежно від вмісту вуглецю (0,8-

1,0%С) до HV625, в подальшому чим вищий вміст вуглецю, тим вища

твердість, зокрема після 500000 циклів кочення до 640, 665 і HV720 для

сталей з вмістом вуглецю 0,8; 0,9 і 1,0%, відповідно. Механізм підвищення

твердості поверхні кочення перлітної сталі пов'язаний з деформаційним

зміцненням твердого розчину фериту, утвореного внаслідок розпаду

цементиту.

Тривалий аналіз техніко-експлуатаційних характеристик коліс показав

також, що повністю перлітна мікроструктура коліс має переваги перед

бейнітною, в якій темп розвитку прокату на поверхні кочення колеса вищий.

Це пов'язано з підвищеними зношуваністю і деформованістю металу з

бейнітною мікроструктурою при тих же рівнях твердості, що і метал з

перлітною мікроструктурою.

Аналіз втомного руйнування за контактного кочення дещо

відрізняється від «класичного» аналізу втоми в декількох аспектах [144]: