辙叉用新型贝氏体钢的滚动接触疲劳性能.pdf

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1、第39卷第2期Vol畅39No畅22014年2月HEATTREATMENTOFMETALSFebruary2014辙叉用新型贝氏体钢的滚动接触疲劳性能11211何雷,栾道成,陈晓男,王艳,熊万全(1.西华大学材料科学与工程学院,四川成都 610039;2.鞍钢集团朝阳鞍凌公司,辽宁朝阳 122000)摘要:分别对用普通冶炼工艺和电渣重熔工艺得到的辙叉用新型贝氏体钢进行滚动接触疲劳性能试验,结果表明由电渣重熔工艺得到的新型辙叉用贝氏体钢具有更加优良的接触疲劳性能,且两种工艺的材料接触疲劳寿命都随试验应力的

2、增加而降低。相较于纯滚动试验,滑差的存在将增大材料的塑性变形和造成材料温度升高,引起材料接触疲劳寿命的显著下降。通过观察发现,新型辙叉用贝氏体钢的主要失效形式为麻点剥落和浅层剥落。关键词:电渣重熔;贝氏体钢;辙叉;滚动接触疲劳中图分类号:TG142.1文献标志码:A文章编号:0254-6051(2014)02-0051-04Rollingcontactfatigueperformanceofanewtypebainiticsteelforfrog11211HeLei,LuanDaocheng,ChenX

3、iaonan,WangYan,XiongWanquan(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,XihuaUniversity,ChengduSichuan610039,China;2.ChaoyangAnlingCompanyofAnshanSteelGroup,ChaoyangLiaoning122000,China)Abstract:Anewtypebainiticfrogsteelwasmadebytraditionalsmeltingprocessan

4、delectroslagremeltingprocess,respectively,andtheirrollingcontactfatigueperformancewasinvestigated.Theresultsshowthatthesteelsamplesmeltedbyelectroslagremeltingprocesshaspreferablerollingcontactfatigueperformance.Thecontactfatiguelifeofthebothsteelsamples

5、isdecreasedwiththeincreaseofloadingstress.Comparedwiththepurerollingtest,theexistenceofslidingratewillincreaseplasticdeformationofthematerialandcausestemperaturerisinggreatlywhichleadstothecontactfatiguelifetodecreasesignificantly.Throughobservation,itis

6、foundthatthemainfailuremodeofthenewtypebainitefrogsteelispittingspallingandshallowspalling.Keywords:electroslagremelting;bainitesteel;frog;rollingcontactfatigue辙叉作为铁路轨道结构的重要组成部件,是机车由轮轨滚动接触疲劳造成的破坏将变得越来越严重,车轮变轨所需要的特殊设备。机车通过时辙叉将受到这不仅增加了铁路运营成本,而且直接影响铁路运输来自车轮

7、的巨大冲击和磨损,此时除了受到的静载荷安全。因此,本文对自行研制的新型贝氏体钢辙叉的大大增加外,还将承受铁轨上最大的动载荷,而在铁轨接触疲劳性能进行了研究,将有效减少其在应用过程[1]和辙叉上,动载荷是静载荷的2~5倍。我国的铁路中铁路事故的发生,从而提高铁路运输安全和效率。建设随着国民经济的快速发展向提速、高速、重载的目标发展,传统高锰钢整铸辙叉已不能满足我国铁路发1 试验材料及方法展的需要。因此,开发研究使用性能稳定的长寿命辙1.1原材料叉心轨耐磨材料是当务之急。本文采用的材料是由西华大学研发的新型

8、贝氏体滚动接触疲劳是指滚动接触副在相互接触的过程钢,为研究不同冶炼方式对材料接触疲劳性能的影响,中,在其表面循环压应力长期反复作用下而导致材料试验材料分别通过普通电弧炉和电渣重熔的方式冶炼表面或者次表面产生裂纹并扩展,最终导致材料失效。得到。试验材料的化学成分见表1。对于世界上大多数国家的铁路工业来说,接触疲劳损[2]表1试验用贝氏体钢的化学成分(质量分数,%)伤是一个严重的问题,处理不当将导致列车脱轨等Table1Chemicalcomp

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