Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении острых крестовин железнодорож- ных стрелочных переводов, работающих в условиях больших удельных давлений и ударных динамических нагрузок. При изготовлении острых крестовин применяется литая высокомарганцовистая сталь 110 Г13Л. Для получения необходимой износостойкости и контактно-усталостной прочности на всех стадиях эксплуатации элементы крестовин необходимо подвергать доэксплуатационному упрочнению. При упрочнении взрывом поверхности катания железнодорожных крестовин в результате приложения больших сосредоточенных нагрузок в зоне перекатывания бандажей колес подвижного состава создается коробление с вогнутостью рабочей поверхности.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости, выход годного и улучшение распределения остаточных напряжений при сохранении высокой твердости.
Для достижения поставленной цели в данном способе упрочнения изделий, например литой части острых железнодорожных крестовин, их перед упрочнением подвергают предварительному изгибу в противоположную образующемуся при взрывном нагружении короблению сторону, т. е. выпуклость на рабочие поверхности, на величину, с некоторым избытком компенсирующую величину стрелы прогиба после упрочнения, такой предварительный изгиб технологичен, поскольку металл, находясь в неупрочненном состоянии, очень пластичен.
Создание предварительного изгиба величиной, равной или больше величины осадка детали при нагружении взрывом, полностью ликвидируют вероятность образования поперечных трещин, поскольку при последующей правке на прямолинейность изгиб осуществляется только в сторону устранения остаточной выпуклости, который предусматривает сохранение и увеличение наведенных в результате нагружения взрывом остаточных внутренних напряжений сжатия в рабочих слоях детали. Предлагаемый предварительный изгиб перед упрочнением позволяет управлять процессом перераспределения и создания благоприятной эпюры остаточных внутренних напряжений в рабочей зоне детали.
Создание предварительного изгиба требует выбора необходимой стрелы прогиба методом подбора этой характеристики в соответствующих условиях нагружения. Для режимов одинарного нагружения при упрочнении на металлическом столе максимальная величина стрелы прогиба в зоне перекатывания колес подвижного состава (в районе математического центра (МЦ) и сечения сердечника 20 мм) должна быть не менее 25 мм, а при упрочнении на металлической дроби в качестве опоры - не менее 15 мм.
В случае применения двойного нагружения величина предварительного изгиба должна быть не менее 35 мм при упрочнении на металлическом столе и не менее 25 мм на металлической дроби.
Крестовины, упрочненные на дроби и металлическом столе с предварительным изгибом, по безотказной работе превосходят стандартные неупрочненные крестовины в 1,3-1,5 раза, а упрочненные без предварительного прогиба - в 1,2-1,3 раза. (56) Экспресс-информация. Серия "Металловедение и термообработка", N 40, 1982, реф. 138.
Изобретение относительно к упрочнению металлов давлением. Технический эффект достигается предварительным изгибом в противоположную образующемуся при взрывном нагружении короблению сторону. Способ заключается в предварительном прогибе крестовины в упрочняемой зоне с максимальной стрелой прогиба в сечении математического центра крестовины в пределах 25 - 30 мм для одинарного и 35 - 40 мм для двойного нагружения на металлическом столе в пределах 15 - 20 мм и 25 - 30 мм соответственно при упрочнении на металлической дроби. Новым в способе является то, что упрочнение взрывом сердечником железнодорожных крестовин осуществляется после предварительного изгиба, который задается в зависимости от технологических требований. При этом создаются условия для увеличения интенсивности упрочнения (повышение твердости упрочняемого металла), повышения срока службы и эксплуатационной надежности крестовин.
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЛИТОЙ ЧАСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КРЕСТОВИН, включающий обработку взрывом, отличающийся тем, что он дополнительно включает предварительное пластическое деформирование литой части крестовины с получением выпуклости на упрочняемой поверхности с максимальной величиной стрелы прогиба в зоне перекатывания бандажей 25 - 30 мм для последующего одинарного нагружения взрывом и 35 - 40 мм для двойного нагружения при упрочнении на металлическом столе и соответственно 15 - 25 мм и 25 - 30 мм при упрочнении на металлической дроби.
