U75V热处理钢轨滚动接触疲劳裂纹和磨耗试验

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2015年第6期北京时间：

作者：周宇

单位：同济大学,同济大学,同济大学,同济大学

摘要：对U75V热处理钢轨进行不同通过总重时的表面观测、取样、磨耗测量、实验室疲劳裂纹长度与深度显微照相以及断面硬度测量，分析钢轨的轨距角滚动接触疲劳裂纹、磨耗和硬度的关系.研究发现，轨距角疲劳裂纹的发展包括裂纹快速萌生和扩展、裂纹磨耗共存和发展、磨耗控制裂纹三个阶段.轨距角的裂纹向钢轨内部扩展，裂纹与钢轨纵向水平线呈10.8°~29.4°.硬化层硬度在340~360 HB及以上时，磨耗发展率小于0.015 mm·Mt-1，而疲劳裂纹萌生扩展较快，应考虑钢轨上道后至通过总重5~10 Mt期间实施新轨预打磨、通过总重30~60 Mt时实施预防性打磨，以平衡磨耗与裂纹的关系.同时，U75V热处理钢轨具有340~360 HB及以上硬度的硬化层厚度应大于10 mm.

关键词：钢轨, 裂纹, 磨耗, 硬度, 显微照片

基金资助：国家自然科学基金项目（50908179, 51378395）