Obrabotka Metallov. 2017 no. 3(76)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (76) 2017 30 ТЕХНОЛОГИЯ после снятия грата. Нижняя граница темпера- турного диапазона выбрана 600°С из-за того, что при данной температуре полностью произошли фазовые превращения. Температуру металла в зоне сварного шва измеряли бесконтактным спо- собом с помощью цифрового пирометра Mastech MS6550A. Образцы шлифовали шлифоваль- ным гидравлическим станком СШГ-1 фирмы «СНАГА» при частоте вращения 3000 об/мин и глубине резания – 0,2 мм. Для измерения твердости и шероховатости поверхности катания сварного шва рельса были вырезаны темплеты с помощью горизонталь- ного полуавтоматического ленточного станка UE-350 SA. Твердость измеряли универсальным твердомером HBRV-187.5 по методу Роквелла в соответствии с ГОСТ 9013–59. Схема нанесения отпечатков при измерении твердости показана на рис. 1. Измерение шероховатости поверхно- сти проводили на профилометре MarSurf PS1 в соответствии с методикой, представленной в ГОСТ 2789–73. Рис. 1. Схема измерения твердости сварного шва Fig. 1. The hardness measurement design of a weld Результаты и обсуждение На рис. 2 представлены результаты измере- ния твердости образцов, шлифованных при раз- ной остаточной послесварочной температуре рельса. Следует отметить, что значения твердо- сти образцов находятся в широком диапазоне от 24 до 35 HRC. Наибольшее увеличение твердости до 34…36 HRC наблюдается при шлифовании сварного соединения, когда остаточная послесварочная Рис. 2. Распределение твердости сварного шва на по- верхности катания головки рельса после шлифования при разной остаточной послесварочной температуре Fig. 2. The distribution of hardness of the weld on the rolling surface of the rail head after grinding at different residual post-weld temperature температура рельса составляет 600  С. По- видимому, это связано с тем, что при шлифова- нии под действием сил резания в металле проис- ходит пластическая деформация в области уже перлитной структуры. Однако пластическая де- формация при остаточной послесварочной тем- пературе 700  С происходит в области самого перлитного превращения, при этом наблюдается снижение твердости до 24…25 HRC. Шлифование сварных соединений рельсов в диапазоне температур 800…850  С приводит к эффекту высокотемпературной термомехани- ческой обработки. В результате деформации в аустените образуются субструктурные постро- ения, которые наследуются при последующем фазовом превращении перлитом [13, 14]. Твер- дость сварных швов, шлифованных при темпе- ратуре 800…850  С, составляет 30…34 HRC. Результаты исследования влияния шлифова- ния сварных соединений рельсов, имеющих раз- ную остаточную послесварочную температуру, на величину шероховатости поверхности пред- ставлены на рис. 3. Из графика видно, что значения шероховато- сти уменьшаются со снижением послесварочной температуры сварного шва. Так, при шлифова- нии сварного соединения с остаточной после- сварочной температурой 850  С шероховатость варьируется от 2,3 до 2,6 мкм, а при шлифова- нии с остаточной послесварочной температурой 600  С шероховатость составляет 0,6…0,8 мкм.