Перевод названия: METALLURGICAL STUDY OF FRACTURE PROCESS IN CAST IRON BRAKE LOCOMOTIVE PADS
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Идентификатор DOI: 10.15593/24111678/2017.03.06
Ключевые слова: износ, цементит, микротрещины, трещинообразование, wear of cast iron, and cementite, cracks, crack growth, locomotive brake pads, composition, microstructure, hardness, graphite, ferrite, локомотивные тормозные колодки, состав, микроструктура чугуна, твердость, графит, феррит
Аннотация: Изложено видение сущности процесса трещинообразования в материале тормозных локомотивных колодок. Трещинообразование приводит к разрушению чугуна колодок на отдельные элементы, которые могут выкалываться в процессе трения и приводить к травмированию колес, попадая на поверхность головки рельса. Микроструктура чугуна тормозных локомПоказать полностьюотивных колодок, определенная стандартом, не является оптимальной из-за слишком большого различия в твердости и теплопроводности ее составляющих. Твердость колодки зависит от соотношения в микроструктуре графита и цементита. Увеличение содержания цементита автоматически приводит к снижению количества графитной фазы, которая формирует в процессе трения тонкую разделительную пленку между трущимися поверхностями. Кроме того, в процессе износа более пластичной перлитной составляющей твердые цементитные блоки выступают, перераспределяя нагрузки в зоне трения. На выступах реализуются большие удельные давления, что приводит к повышению температуры на них. В конечном итоге термоциклическая нагрузка способствует растрескиванию материала и выкрашиванию его наиболее твердой части. В данной работе установлено, что растрескивание происходит на границах твердой (цементитной) и мягкой (перлитной) фаз по пластинам графита, которые из-за отсутствия прочности и формы (пластинчатой) являются концентраторами напряжения. По мере развития термоцикличной нагруженности в процессе трения пластины графита сливаются, образуя микротрещины, которые по мере износа превращаются в трещины. Такое понимание процесса трещинообразования объясняет сетчатость структуры трещинообразования на поверхности изношенных колодок и подтверждает экспериментально установленные выводы, что увеличение твердости колодок (увеличение количества твердых цементитных включений) приводит к увеличению в разы трещинообразования. In the work of the vision of the entity process the material fracture brake locomotive pads. Crack growth leads to the destruction of cast iron blocks into separate elements that can sliver in the process of friction and cause injury to the wheel, hitting the surface of the rail head. Microstructure of cast iron locomotive brake pads, a certain standard is not optimal due to the too big differences in hardness and thermal conductivity of its constituents and leads to termociclic cracks. Hardness pad depends on the ratio of the microstructure of graphite and cementite. Increased content of cementite automatically leads to a decrease in the number of graphite phase that forms in the process of rubbing the thin separation film between friction surfaces. Furthermore in the process of wear more plastic solid blocks cementitnye component pearlitic, redistributing the loads in the friction zone. The ledges are implemented large unit of pressure, resulting in higher temperatures on them. Eventually termociklicheskaja the load leads to cracking of the material and vykrashivaniju his most solid parts. In the work found that cracking occurs at the boundaries of the firm (cementitу) and soft (pearlitiy) phases on graphite plates, which due to lack of strength and form (plate) are voltage concentrators. With the development of termociclic loading in the process of friction of graphite plates fused together, forming cracks that wear as turn into crack. Such an understanding of the process of crack growth alignment of fracture structure explains on the surface worn pads and confirms the findings of the work, where it has been established experimentally that increasing hardness brake pads (increase in the number of particulate inclusions cementity) leads to increase in times of cracking.
Журнал: Транспорт. Транспортные сооружения. Экология
Выпуск журнала: № 3
Номера страниц: 94-105
ISSN журнала: 24111678
Место издания: Пермь
Издатель: Пермский национальный исследовательский политехнический университет