Макро- и микроструктурный анализ конструкционной подшипниковой стали ШХ15СГ в контексте предиктивной диагностики

Проведен макро- и микроструктурный анализ материала роликов буксовых подшипников грузовых вагонов. Выявлено увеличение твердости материала роликов, бывших в эксплуатации, по отношению к твердости материала нового ролика. Установлено, что в светлых и темных зонах наблюдаются разупрочнение материала роликов и значительное снижение нормативной твердости закаленной подшипниковой стали ШХ15СГ. Это приводит к созданию зон остаточных напряжений на границах раздела исходной мартенситной и трансформированной троостомартенситной структур, что в итоге может вызвать появление микротрещин в роликах и, как следствие, явиться причиной снижения ресурса буксовых подшипников грузовых вагонов в эксплуатации.

1. Матяш Ю. И., Семёнов А. П., Брылова Т. Б., Кондратенко Е. В. Информационные технологии и системы диагностирования железнодорожных вагонов при производстве и ремонте. М.: ВИНИТИ РАН, 2020. 256 с.

2. Регель В. Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э. Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. 560 с.

3. Мордасов Д. М., Фатеев Ю. Г., Зотов С. В. Исследование причин преждевременного разрушения подшипников буксового узла // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2015. Т. 21, № 4. С. 686–695. DOI: 10.17277/vestnik.2015.04.

4. Зубченко А. С., Колосков М. М., Каширский Ю. В. и др. Марочник сталей и сплавов. М.: Машиностроение, 2003. 784 с.

5. Спектор А. Г., Зельберт Б. М., Киселева С. А. Структура и свойства подшипниковых сталей. М.: Металлургия, 1980. 264 с.

6. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: Справочник / Под ред. О. А. Банных и М. Е. Дрица. М.: Металлургия, 1986. 440 с.

7. Попова Е. В. Исследование карбидной неоднородности в сечении непрерывно-литой заготовки квадрат 150 мм из стали ШХ15 // Матер. 25-й Междунар. науч.-техн. конф. „Литейное производство и металлургия“. Минск, 2017. С. 164–168.

8. Смирнов М. А., Счастливцев В. М., Журавлев Л. Г. Основы термической обработки стали. Екатеринбург: УрО Ин-та физики металлов РАН, 1999. 496 с.

9. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. М.: Ленанд, 2023. 480 с.

10. Раузин Я. Р., Спектор А. Г. Термическая обработка хромистой стали. М.: Машгиз, 1963. 385 с.