Es war das Ziel, bei Radsatzwellen von Schienenfahrzeugen durch Anwendung geeigneter festigkeitssteigernder Verfahren eine deutliche Anhebung der Ermüdungsfestigkeit der gesamten Welle mit besonderer Beachtung der Presssitze zu erreichen. Näher betrachtet wurden das Gasnitrieren und Nitrocarburieren. Erste Untersuchungen zeigten, dass es in den Pressverbänden durch die hohen Prüfspannungen oberhalb 220 MPa zu starken Beeinflussungen auch der randschichtbehandelten und damit sehr harten Sitzoberfläche kommt. Ebenso zeigte das Gasnitrieren Vorteile bei der erzielbaren Ermüdungsfestigkeit. Das Verfahren einer randschichtbehandelten Radsatzwelle mit beschichteten Presssitzen basiert u.a. darauf, dass nach der Randschichtbehandlung die hochausgelasteten Press- und Lagersitze oberflächenbeschichtet werden. Grundwerkstoff bei den Untersuchungen war ein Vergütungsstahl mit einer Mindestzugfestigkeit von 900 MPa. Da dieser Werkstoff bei hochbeanspruchten Radsatzwellen ohne Oberflächenbehandlung bereits im Einsatz ist, liegen zu Vergleichszecken umfangreiche Erfahrungen und Versuchsergebnisse vor. Nach der Fertigbearbeitung wurden die Versuchswellen gasnitriert und die Presssitze abschließend mit einer dünnen Schicht Molybdän beschichtet. Neben den selbstverständlichen Untersuchungen bezüglich der allgemeinen mechanischen Eigenschaften, Gefügezustände usw. galt das Hauptaugenmerk natürlich der Ermüdungsfestigkeit. Es konnte festgestellt werden, dass durch die Randschichtbehandlung eine Steigerung der Ermüdungsfestigkeit für die Presssitze nicht nur realisierbar ist, sondern eine weitere Steigerung über das Ursprungsziel hinaus von ca. 25 % erzielbar ist. Für die freien Oberflächen trifft dies nicht zu. Hier sind entsprechende flankierende konstruktive Maßnahmen zu treffen. Weiterhin kann als Ergebnis der Untersuchungen zur Kerbempfindlichkeit mittels Kleinproben festgehalten werden, dass die üblicherweise bei höherfesten Werkstoffen erforderliche starke Überhöhung der Sicherheitsfaktoren gegenüber den Sicherheitsbeiwerten für den Referenzwerkstoff EA1 N bei dem angewandten Verfahren bei strenger Vorgehensweise nach den Normen nicht zutrifft.
Randschichtbehandelte Radsatzwellen. Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Belastungsfähigkeit
2006
4 Seiten, 1 Tabelle, 4 Quellen
Conference paper
German
Randschichtbehandelte Radsatzwellen
Online Contents | 2007
|Zum Problem der Belastungsfähigkeit bäuerlicher Familienbetriebe
TIBKAT | 1959
|Randschichtbehandelte Radsatzwellen
IuD Bahn | 2007
|