Улучшение качества металла

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Вопрос об улучшении качества металла в современном паровозостроении имеет важнейшее значение. Увеличение размеров паровоза, повышение давления пара в котле, необходимость улучшения уравновешивания движущихся частей, в особенности при повышенных скоростях движения паровоза, заставляют увеличивать напряжения в деталях паровоза, часто повышая при этом и качество материала. С другой стороны, необходимость обеспечения длительных сроков работы трущихся частей, т. е. уменьшения износа последних, также заставляет пересмотреть материал, употребляющийся для их изготовления.

Вопрос о качестве материала становится особенно важным в наши дни развертывания стахановско-кривоносовского движения, когда увеличенные скорости и повышенные форсировки обусловливают повышение напряжений, возникающих в ответственных деталях паровоза. Конечно в целом ряде деталей в настоящее время имеются заниженные напряжения, без всякой опасности для работы паровоза могущие быть увеличенными, в особенности при хорошем уходе за паровозом машинистами-стахановцами, но для дальнейшего уменьшения износа необходимо перейти на изготовление тех или иных деталей паровозов из более высокосортных материалов.

Улучшение качества металла может итти по двум направлениям: можно улучшить металл по всей толще того или иного изделия или улучшить лишь поверхностный слой. Первое применяется главным образом для деталей, работающих на растяжение, изгиб, скручивание или подверженных одновременному воздействию нескольких нагрузок. Примеры: оси, поршневые штоки, дышла и т. д. Улучшение качества по всей толще металла достигается распространенными видами термической обработки,-закалкой, отжигом и нор мализацией. Если закалка и отжиг-давно известные способы улучшения качества металла, то нормализация в нашем паровозостроении получает распространение лишь за последнее время. В США нормализация стали уже получила широкое распространение.

Улучшение качества поверхности изделия делают главным образом для увеличения срока службы деталей, подвергающихся износ у; например, втулок и валиков шарниров, рабочих поверхностей кулисы и др.

Наиболее распространенным способом улучшения поверхности металла является общеизвестное цементирование,-искусственное обуглероживание поверхности изделия, изготовленного непременно из мягкой стали (СТ.-1 или ст.-2) с последующа закалкой.

Если цементирование давно уже получило широкое распространение в паровозах, то другие два способа улучшения поверхности,-хромирование и особенно металлизация,-в паровозах еще только начинают получать распространение.

Хромирование заключается в наращении электролизом тонкого (обычно не толще 0,1-0,5 мм) слоя хрома на готовую и обработанную деталь. Хром-очень твердый металл (твердость по Бринел.ю 500-800 и даже выше); хромированная поверхность значительно лучше сопротивляется износу, чем закаленная стальная. Последнее объясняется не только большой твердостью хромированной поверхности, но и значительно меньшим коэфициентом трения.

Процесс хромирования несколько напоминает никелирование. Другой способ нанесения слоя хрома-термический-распространения не получает.

Машиностроение (станкостроение, инструментальное дело) уже широко внедряет хромирование. Пролетарский завод (Ленинград) первым на транспорте стал применять хромирование в своем производстве.

Металлизация представляет собой пропитывание поверхностного слоя металла алюминием (точнее-окисью алюминия).

Металлизация дает значительное увеличение (раза в 2-3 и больше) сроков работы частей паровоза, подвергающихся воздействию горячих газов, например, топочных листов, колпачков элементов перегревателя, колосников, их балок и др. деталей.

Раствор жидкого алюминия наносится на обрабатывамую поверхность, после чего деталь помещается в печь для прокаливания. Топочные листы прокаливаются в естественных условиях работы топки, необходимо лишь следить за сохранностью нанесенного, но еще не прокаленного слоя алюминия.

Вкратце улучшение работы металлизированных поверхностей можно объяснить тем, что частицы тугоплавкой окиси алюминия при прокалке заполняют микроскопически малые неровности стального изделия, как бы обволакивают его и тем самым не позволяют газам разъедать стальную стенку.

В заключение нужно подчеркнуть, что качество металла и его обработка имеют огромное значение в деле улучшения общей работы паровоза, окончательного изжития аварий. За последние годы, в связи с резким увеличением требований, предъявляемых к паровозу, высококачественные стали получают все большее и большее применение. Эти стали меньше подвержены явлению усталости, меньше перерождаются в процессе их работы. Напомним, что в течение многолетней работы, например, котла, листы его не только разъедаются (коррозия), но и перерождаются, зерно, укрупняется, материал становится более хрупким и потому более опасным в работе. Вот почему у очень старых котлов приходится понижать котловое давление.

Подобные явления, правда, в менее резкой форме, имеют место и в других ответственных деталях паровоза-в осях, пальцах, штоках и т. д. Естественный износ и обточки в ремонте ограничивают срок службы этих деталей, и явления усталости и перерождения не успевают проявиться в достаточно резкой форме, но считаться с ними все же приходится: хорошее качество металла является залогом успешной и длительной работы частей. Хорошее содержание паровоза, своевременный и высококачественный ремонт паровоза обеспечивают и хорошую службу паровоза в целом и отдельных его частей. Приказы Л. М. Кагановича «О борьбе с крушениями и авариями» (№ 83/Ц), «Об улучшении использования паровозов и организации движения поездов» (№ 183/Ц), вместе снаркомовскими «Правилами технической эксплуатации железных дорог Союза ССР»-имеют решающее значение в деле борьбы за здоровый паровоз, за полное использование мощности паровоза, за безаварийную работу транспорта.

⇐ | Нормализация и стандартизация. Взаимозаменяемость || Конструкции паровозов || Применение легированных сталей | ⇒