Analiza oddziaływania materiału wsadowego na mechanizm zużycia wkładek matrycowych formujących w procesie kształtowania elementów zderzaka kolejowego

W pracy omówiono mechanizm zużycia wkładki matrycowej formującej używanej do wyciskania bazy zderzaka kolejowego. Wkładka ta została wykonana ze stali X40CrMoV5-1. Sporządzono charakterystykę materiału, z którego została wykonana badana wkładka matrycowa formująca. Określono rolę mikrostruktury oraz rozszerzalności cieplnej na mechanizm zużycia badanej wkładki. Wyniki badań metaloznawczych mechanizmów zużycia oraz zmian w mikrostrukturze warstwy wierzchniej odniesiono do symulacji opartych na obliczeniach numerycznych współczynnika zużycia. Wyniki badań wskazują na istotną rolę w zużyciu wkładki matrycowej formującej mechanizmów takich jak: tworzenie się białej warstwy, zmęczenie cieplne, utlenianie.

The mechanism of wear in the forming die insert used for the extrusion of a railway bumper was investigated in this work. The insert was made of X40CrMoV5-1 steel. The analysis of the die insert material was performed. The role of the microstructure and thermal expansion in the mechanisms of wear of the investigated die insert was also studied. The results of metallographical investigations of the mechanisms of wear and changes in the microstructure of the top surface of the die insert were linked to the results of the numerical simulations of the die wear factor. The obtained results indicate that such mechanisms as white layer formation, thermal fatigue, and oxidation, play an important role in the wear of the die insert.