Obrabotka Metallov. 2016 no. 1(70)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (70) 2016 65 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 7. Берлин В.И., Захаров Б.В., Мельниченко П.А. Транспортное материаловедение: учебник для ву- зов железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1982. – 287 с. 8. Способы повышения качества алюминотер- митных сварных соединений рельсов / Д.С. Насонов, А.В. Гудков, А.И. Борц, А.И. Николин // Развитие железнодорожного транспорта в условиях реформи- рования: сборник статей ученых и аспирантов. – М., 2006. – С. 189–194. 9. Improving service properties of welded joints produced by aluminothermic welding / V.A. Kargin, L.B. Tikhomirova, M.S. Galay, Y.S. Kuznetsova // Welding International. – 2015. – Vol. 29, iss. 2. – P. 155–157. – doi: 10.1080/09507116.2014.897809. 10. Тихомирова Л.Б., Галай М.С. Повышение твердости алюминотермитных сварных соединений рельсов поверхностным пластическим деформиро- ванием // Политранспортные системы: материалы VIII международной научно-технической конферен- ции. – Новосибирск, 2015. – С. 564–567. 11. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П . Материалове- дение: учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Альянс, 2009. – 527 с. – ISBN 978-5-903034-54-3. 12. Технология термической обработки стали / пер. с нем. В.В. Левина; под ред. М.Л. Бернштейна. – М.: Металлургия, 1981. – 608 с. 13. ТУ 0921-127-01124323–2005. Сварка рельсов алюминотермитная методом промежуточного ли- тья. Технические условия. – Введ. 01.04.2005. – М.: ФГУП ВНИИЖТ, 2005. – 27 с. 14. Журавлев В.Н., Николаева О.И . Машино- строительные стали: справочник. – 4-е изд., пере- раб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – 480 c. – ISBN 5-217-01306-0. 15. Методы планирования и обработки результа- тов инженерного эксперимента: учебное пособие для металлургических специальностей вузов / Н.А. Спи- рин, В.В. Лавров, А.Р. Бондин, В.В. Лобанов; под ред. Н.А. Спирина. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003. – 260 с. OBRABOTKAMETALLOV (METAL WORKING AND MATERIAL SCIENCE) N 1 (70), January – March 2016, Pages 60–66 The effect of normalization on the structure and mechanical properties of rails aluminotermitic welded joints Tikhomirova L.B. , Ph.D. (Engineering), Professor, e-mail: ter@stu.ru Ilinykh A.S. , D.Sc. (Engineering), Associate Professor, e-mail: asi@stu.ru Galay M.S. , Ph.D. (Engineering), e-mail: galayms@mail.ru, Sidorov Je.S. , Ph.D. student, e-mail: sesnsk@mail.ru Siberian Transport University, 191 Dusi Kovalchuk st., Novosibirsk, 630049, Russian Federation Abstract The article is devoted to improving the quality of rail aluminotermitic welded joints. The analysis of the causes of rail aluminotermitic welded joints failure is given. The results of an experimental research of the effect of normalization on the hardness and structure of metal rail welded joints are studied. It is shown that without heat treatment the hardness of rail welded joints increases from 24 HRC to 38 HRC in the fusion zone of the weld metal and rail metal. The hardness is confirmed by microstructural analysis. Microstructural analysis showed the differences in the grains sizes of metal welded zone and heat affected zone. The structure of welded metal is acicular dendritic. Owing to a difference between structures of the welded joint zones the probability of occurrence of cracks on the boundary of fusion weld and metal is increased. It is found that the normalization of rail top aluminotermitic welded joints at temperature 850…900 °C provides the formation of ferrite-pearlite structure in the welded zone. The normalization formed fine-grained metal structure with a hardness, which approximate to the hardness of rail in the heat affected zone (along the fusion line). The normalization eliminates the harmful effects of overheating of the metal during welding. It is noted that heat treatment of rail aluminotermitic welded joints slightly changes mechanical properties, such as hardness, in the welded zone. But, hardness decreased by 8..10 HRC in the heat affected zone.