CH377540A - Rad für Schienenfahrzeuge und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

  Rad für Schienenfahrzeuge und Verfahren zu dessen     Herstellung       Bei Rädern von Schienenfahrzeugen, z. B. der  Eisenbahnen, ist man in der Entwicklung in den letzten  Jahrzehnten bestrebt gewesen, insbesondere die Ver  schleissfestigkeit zu erhöhen, so dass Stähle mit steigen  den Mengen an Kohlenstoff und Legierungselementen  Verwendung fanden. Die Erhöhung dieser Gehalte  brachte eine Einbusse an Zähigkeit mit sich, und es  zeigte sich, dass im modernen Schienenfahrbetrieb an  den auf den Schienen bzw.

   Bremsklötzen reibenden  Stellen der Räder Temperaturen oberhalb des Um  wandlungspunktes     (Ac3)    auftreten, so dass bei der  nachfolgenden Abkühlung durch die Masse des Reifens  bzw. des Rades und der Schienen     Martensithärtung     herbeigeführt und dabei zu     Rissbildung    Anlass gege  ben wurde. Eine weitere     Zulegierung    von Elementen,  welche den     Umwandlungspunkt    erhöhen, hat sich als  nicht geeigneter Weg gezeigt, da die Temperaturen,  auf welche sich die     Radoberfläche    erhitzt, auch solche  hohen     Umwandlungspunkte    noch übersteigen.  



  Das erfindungsgemässe Rad für Schienenfahrzeuge  ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Rad  reifen aus einer Stahllegierung besteht, die  mindestens<B>0,1501.</B> Kohlenstoff,  mindestens     0,60 /p    Silicium,  mindestens     0,35 /p    Mangan und  mindestens     0,1011/o    Titan  enthält, aber die Menge dieser Legierungsbestandteile  geringer ist, als dass der Beginn der     Martensitbildung     unter Betriebsbedingungen erreicht wird.  



  Solche Reifen und Vollräder weisen eine hervor  ragende Kombination der gewünschten Eigenschaften,  wie Verschleissfestigkeit, genügend hohe Streckgrenze,  Zähigkeit und     Kerbschlagzähigkeit    und Widerstand  gegen     Rissbildung    in der auf Fahrverschleiss beanspruch  ten     Oberfläche    auf.    Die Stahllegierung enthält vorzugsweise       0,15-0,300/"    Kohlenstoff       0,60-1,000/.    Silicium  0,95-0,80% Mangan       0,10-0,601/>.    Titan.  



  Dabei empfiehlt es sich, den Gehalt an Titan um so  höher zu wählen, je höher die Gehalte an Kohlenstoff,  Silicium und Mangan jeweils liegen, und umgekehrt.  



  Es hat sich weiter herausgestellt, dass es zweck  mässig ist, insbesondere um die     Streckgrenze    noch  erheblich zu erhöhen, das Rad oder zumindest den  Reifen in der Weise fertigzustellen, dass es bzw. er von  Temperaturen zwischen 1000 und 1100 C, vorzugs  weise von etwa 1050 C, abgeschreckt wird, und zwar  vorzugsweise in Wasser.  



  <I>Beispiel</I>  Radreifen aus einer Stahllegierung mit  
EMI0001.0020     
  
    0,21 <SEP> % <SEP> Kohlenstoff
<tb>  0,86 <SEP> % <SEP> Silicium
<tb>  0,62 <SEP> % <SEP> Mangan
<tb>  <B>0,016"/,</B> <SEP> Phosphor
<tb>  0,012% <SEP> Schwefel
<tb>  0,02 <SEP>  /p <SEP> Aluminium
<tb>  0,44 <SEP>  /p <SEP> Titan
<tb>  Rest <SEP> Eisen,       die von 1050 C in Wasser abgeschreckt waren, zeigten  folgende Festigkeitswerte:  
EMI0001.0021     
  
    Zugfestigkeit <SEP> 63 <SEP> kg/mm2
<tb>  Streckgrenze <SEP> 42 <SEP> kg/mm2
<tb>  Dehnung <SEP> 20 <SEP>  /p
<tb>  Kerbschlagzähigkeit <SEP> 10 <SEP> mkg/cm2.

         Nach wiederholten schnellen Erhitzungen der Ober  fläche auf Temperaturen über 1100 C zeigte sich nach  schroffer Abkühlung keine     Rissbildung.    Das Ver-           schleissverhalten    war, wahrscheinlich wegen des vor  handenen     Titankarbides    und des hohen Silicium  gehaltes, ausgezeichnet.  



  Die Untersuchung zeigt, dass die Bedingungen für  die     Martensitbildung    nicht erreicht wurden, es zeigte  sich nach längerer Betriebszeit ein     Perlit-Sorbit-          Gefüge.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Rad für Schienenfahrzeuge, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens der Radreifen aus einer Stahllegierung besteht, die mindestens 0,15 ,ö Kohlenstoff', mindestens 0,60% Silicium, mindestens 0,35% Mangan und mindestens 0,10% Titan enthält, aber die Menge dieser Legierungsbestandteile geringer ist, als dass der Beginn der Martensitbildung unter Betriebsbedingungen erreicht wird. Il. Verfahren zur Herstellung eines Rades für Schienenfahrzeuge nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man ein Rad formt, bei dem mindestens der Radreifen aus einer Stahllegierung der genannten Art besteht, und mindestens den Rad reifen aus einer Temperatur von 1000-1100 C ab schreckt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Rad nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens der Radreifen aus einer Stahllegierung besteht, die 0,15-0,30 ö Kohlenstoff, 0,60-1,00% Silicium, 0,35-0,80 ,ö Mangan und 0,10-0,60-#o Titan enthält. 2. Verfahren nach Patentanspruch Il, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abschreckung mittels Wasser erfolgt.