Сравнительный анализ характеристик бандажей колёсных пар, закалённых с использованием лазерного и плазменного источника тепла
Боковой износ гребня колёсной пары локомотива является одним из основных видов износа, возникающего при эксплуатации подвижного состава. Важной характеристикой обода железнодорожного колеса является его износостойкость, которая напрямую зависит от содержания углерода в стали. Содержание углерода в колёсной стали 2 в количестве 0,55-0,65 связано с тем, что при его меньшей концентрации увеличивается доля зернограничного феррита, что приводит к снижению контактной прочности колёс, а при большей - приводит к склонности к хрупкому разрушению. Повышенное содержание углерода позволяет осуществить закалку поверхности стали. Для уменьшения износа гребня бандажа и увеличения ресурса колёсных пар локомотивов возможно применение технологий плазменного и лазерного упрочнения. Целью данной работы является определение преимуществ и недостатков технологий лазерного и плазменного упрочнения рабочих поверхностей бандажей колёсных пар железнодорожного подвижного состава. В работе проводится сравнительный анализ микроструктуры и микротвёрдости упрочнённых методом плазменной и лазерной закалки бандажей колёсных пар тепловоза 2ТЭ25КМ, выполненных из колёсной стали 2 ГОСТ 398-2010. Поставленные задачи решались с использованием теоретических и экспериментальных методов исследования. Подготовка и исследование закалённых образцов выполнено на оборудовании испытательной лаборатории ООО НТО «ИРЭ-Полюс». Проведено исследование зон упрочнения в различных областях и участках бандажа. Проведены трибологические испытания на износостойкость образцов, закалённых с использованием высокомощного волоконного лазера. Выявлены основные преимущества и недостатки процессов лазерной и плазменной закалки. Проведённые исследования позволяют сделать вывод о высокой перспективности применения технологии лазерной закалки для упрочнения бандажей колёсных пар как альтернативы процессу плазменного упрочнения. Полный текст статьи на английском языке публикуется во второй части данного выпуска. The full text of the article in English is published in the second part of the issue.