Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 53 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Особенности структуры сварных железнодорожных крестовин , сформированных с использованием стыковой контактной сварки и импульсно - дуговой наплавки Аэлита Никулина 1, a,* , Александра Поречина 2, b , Сергей Хлебников 2, с , Зинаида Батаева 3, d , Владимир Потапов 4,e 1 Новосибирский государственный технический университет , пр . К . Маркса , 20, г . Новосибирск , 630073, Россия 2 АО « Новосибирский стрелочный завод », ул . Аксенова , 7, г . Новосибирск , 630025, Россия 3 Сибирский государственный университет водного транспорта , ул . Щетинкина , 33, г . Новосибирск , 630099, Россия 4 Новосибирский государственный педагогический университет , ул . Вилюйская , 28, г . Новосибирск , 630126, Россия a https://orcid.org/0000-0001-9249-2273, a.nikulina@corp.nstu.ru, b https://orcid.org/0000-0001-5925-6455, porechina13@mail.ru, c https://orcid.org/0000-0001-5231-6056, khsv0196@yandex.ru, d https://orcid.org/0000-0001-5027-6193, bataevazb@ngs.ru, e https://orcid.org/0000-0001-9461-2064, vm_potapov@mail.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 53–62 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-53-62 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Сварные конструкции , сочетающие в себе элементы , изготовленные из разнородных ма - териалов , благодаря совокупности характерных для них достоинств широко востребованы в со - временном машиностроении [1]. Частичная за - мена дорогостоящих материалов обеспечивает ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791 История статьи : Поступила : 05 февраля 2020 Рецензирование : 12 марта 2020 Принята к печати : 15 апреля 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Стыковая контактная сварка Импульсная дуговая наплавка Разнородные стали Микроструктура Сварные железнодорожные кресто - вины Благодарности Структурные исследования выпол - нены на оборудовании ЦКП ССМ НГТУ . АННОТАЦИЯ Введение . Железнодорожные крестовины относятся к ответственным элементам железнодорожного пути . Основная проблема , возникающая при переходе от разъемных соединений крестовин и рельсов к не - разъемным с использованием стыковой контактной сварки , заключается в получении соединений , харак - теризующихся высокой трещиностойкостью . Цель работы – повышение механических свойств железно - дорожных крестовин , изготовленных сваркой заготовок из стали Гадфильда и рельсовой стали Э 76 через промежуточные легированные вставки , путем формирования вставки методом наплавки . Материалы и методики . В работе анализировали комбинированные конструкции из стальных заготовок ( Э 76 и 110 Г 13 Л ), соединенные между собой посредством промежуточных вставок с аустенитной структурой . В первом случае литые заготовки вставок из стали 12 Х 18 Н 10 Т соединялись с заготовками из стали Э 76 методом стыковой контактной сварки . Во втором – вставки формировали импульсно - дуговой наплавкой проволоки A7-IG на рельсовые заготовки . Структурные исследования проводили с использованием светового микроскопа Carl Zeiss AxioObserver Z1m и растрового электронного микроскопа Carl Zeiss EVO 50 XVP. Измерения микро - твердости осуществляли на микротвердомере Wolpert Group 402 MVD. Для определения прочностных ха - рактеристик полученные комбинированные конструкции испытывали по схеме трехточечного изгиба с определением разрушающей нагрузки и стрелы прогиба . Результаты . Установлено , что особенностью со - единений , полученных методом импульсно - дуговой наплавки проволоки A7-IG на рельсовую сталь Э 76, является отсутствие сплошного мартенситного слоя , который приводит к охрупчиванию подобных соеди - нений , полученных стыковой контактной сваркой . В процессе наплавки аустенитно - мартенситная структура формируется в виде прерывистых прослоек вдоль границ сопряжения разнородных материалов . Максималь - ный уровень микротвердости , соответствующий зонам с кристаллами мартенсита , составляет 680 HV. По сравнению с полностью сварными конструкциями значения разрушающей нагрузки и стрелы прогиба при испытаниях по схеме трехточечного изгиба изделий , в которых промежуточная аустенитная вставка была сформирована импульсно - дуговой наплавкой , возросли примерно на 15 %. Для цитирования : Особенности структуры сварных железнодорожных крестовин , сформированных с использованием стыковой контактной сварки и импульсно - дуговой наплавки / А . А . Никулина , А . А . Поречина , С . В . Хлебников , З . Б . Батаева , В . М . Потапов // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 53–62. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020- 22.2-53-62. ______ * Адрес для переписки Никулина Аэлита Александровна , к . т . н ., доцент Новосибирский государственный технический университет пр . К . Маркса , 20, 630073, г . Новосибирск , Россия Тел .: 8 (383) 346-11-71, e-mail: a.nikulina@corp.nstu.ru