Este trabalho apresenta as causas, efeitos e métodos de eliminação de tensões residuais em forjamentos de mancais de locomotivas. A comparação de métodos de eliminação, como tratamento térmico, usinagem e envelhecimento por vibração, fornece uma referência para a escolha de um método de eliminação adequado na produção real. Enquanto isso, o processo de fabricação de forjados de rolamentos de locomotivas também é detalhado, para que o leitor possa entender todo o processo de fabricação.
Como os principais componentes do material rodante ferroviário, a qualidade e a vida útil das peças forjadas de rolamentos de locomotivas são importantes para a segurança e a operação estável do tráfego ferroviário. No entanto, durante a produção de forjados de rolamentos de locomotivas, muitas vezes, tensões residuais são geradas, afetando negativamente o desempenho e a vida útil dos forjados. Portanto, é de grande importância prática estudar as tensões residuais e os métodos de alívio das peças forjadas em mancais de locomotivas.
A tensão residual é a tensão de equilíbrio de fase auto presente no interior de um corpo sem a ação de forças externas. No processo de produção de forjamentos de rolamentos de locomotivas, as tensões residuais são geradas principalmente por tratamento térmico, usinagem e outros procedimentos. Esses processos podem causar alterações na microestrutura interna da peça forjada, gerando tensões internas.
O efeito da tensão residual sobre o forjamento do rolamento da locomotiva é apresentado principalmente nos seguintes aspectos: reduz a resistência à fadiga do material, leva à deformação da peça de trabalho, afeta a precisão dimensional e a qualidade do processamento. Portanto, no processo de produção de forjamento de rolamento de locomotiva, é necessário tomar medidas eficazes para eliminar a tensão residual.
Método de tratamento térmico: por meio de aquecimento e resfriamento, a estrutura interna do forjamento é alterada, de modo a alcançar o objetivo de eliminar o estresse residual. Os métodos de tratamento térmico comuns são recozimento, moderação, etc.
Método de processamento mecânico: corte, moagem e outros métodos de processamento mecânico para remover parte do metal da camada superficial, reduzindo assim a tensão residual superficial.
Método de envelhecimento por vibração: por meio de vibração, a deformação microplástica da estrutura interna do forjamento ocorre, de modo a alcançar o objetivo de eliminar o estresse residual.
O processo tecnológico de fabricação de peças forjadas de rolamentos de locomotivas inclui principalmente o corte, tratamento térmico, usinagem e outros procedimentos. Dentre estes, o tratamento térmico e a usinagem são os principais processos que geram tensões residuais, portanto, atenção especial é necessária para o controle e eliminação dessas tensões em ambos os processos.
As tensões residuais nos forjados de rolamentos de locomotivas têm um impacto importante no desempenho e na vida útil dos forjados. Por isso, são necessárias medidas eficazes para eliminar tensões residuais durante o processo produtivo. A comparação de métodos de eliminação, como tratamento térmico, usinagem e envelhecimento por vibração, pode fornecer uma referência para a escolha de um método de eliminação adequado na produção real. Ao mesmo tempo, o entendimento do processo de fabricação de forjamentos de rolamentos de locomotivas também contribui para uma melhor compreensão do processo de geração e remoção de tensões residuais.
