Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 412 В структуре металлической основы образцов из легированного чугуна наряду с перлитом (рис. 2 б) присутствует игольчатый феррит (малоуглеродистый бейнит) и цементит (рис. 2 в), при этом установлено, что: - чугун имеет перлитно-ферритную металлическую основу; - 85% занимают перлитные области; - 30% перлита с межпластинчатым расстоянием 0,8-1,3 мкм; - 70% перлита с межпластинчатым расстоянием 0,3 – 0,8 мкм; - 15% занимает феррит, насыщенный сеткой из отдельных карбидных включений, толщиной 1-5 мкм, длиной 5-30 мкм. а б в Рис. 2 . Микроструктура образцов: а - пластинчатая завихренная форма включений графита; б - перлит и игольчатый феррит; в - включения цементита На основании сравнения данных по требованию технических условий и полученного сплава можно утверждать, что чугун ЧМН-35М полностью соответствует эксплуатационным требованиям, исходя из наличия необходимой твердости рабочих поверхности отливок, которая напрямую связывается с величиной межремонтного пробега грузового вагона, а также возможностью в дальнейшем проведения конструкторских доработок колпака скользуна с целью уменьшения его материалоемкости. Таким образом, целью исследования является установление износостойких свойств материалов применяемых при изготовлении узлов тележки грузового вагона. Задачами исследования является выявление зависимости весового износа, от длины пути в результате взаимодействия трущихся поверхностей. Проведение сравнительных испытаний материалов на основе сравнительной оценки триботехнических характеристик посредством весового износа. А так же проведение металлографического анализ сплавов Fe-C, выявления взаимосвязи структуры материала и износостойкости. Выбор оборудования осуществлялся согласно точностным и динамическим характеристикам, удовлетворяющим всем необходимым условиям проведения эксперимента. В качестве испытательного оборудования используется машина трения модели 2168 УМТ [3]. В качестве параметров при испытаниях выступают: - окружная скорость вращения на поверхности вала (V), м/с; - усилие прижима колодки к диску (P), Н; - длина, пройденная валом относительно поверхности колодки (L), м. Исследуемые пары трения на примере трибосочетания материалов в тележке грузового вагона приведены в таблице 3. Для оценки износостойких свойств материалов использовали режим близкий к эксплуатационному: - длина пути: 1000 метров. - скорость вращения вала: 500 об/мин - нагрузка колодки: 20 кг/см 2 . Результаты испытаний материалов на машине трения 2168 УМТ приведены в таблице 3 и на рисунках 3 и 4.