육성용접에 의한 마모 차륜의 원형 복원 및 기계적 특성평가

초록

철도차량의 차륜은 답면이나 플랜지가 손상, 균열, 마모 등으로 규격에 정해진 단면 형상을 만족하지 못하게되면 가공을 통하여 단면 형상을 복원하여 사용한다. 단면 형상 복원 시 차륜 답면부의 두께가 크게 얇아져 몇 번의복원 후 한계두께에 도달되면 차륜은 폐기된다. 외국에서는 마모된 차륜의 플랜지를 육성용접으로 복원하여 사용하고있다. 본 연구에서는 한계두께에 도달한 차륜을 CO2 아크 육성 용접을 한 후 기계가공을 통하여 새 차륜의 형상으로복원하는 공정에 필요한 용접봉, 열처리 등 관련 기술을 개발하고, 용접으로 복원된 차륜과 새 차륜에 대해 실물 크기휠/레일 구름접촉 마모시험기를 이용하여 마모 특성을 비교하였다. 복원 차륜의 마모량이 새 차륜에 비해 더 크게 나타났다. 용접으로 복원된 부분은 펄라이트와 페라이트 조직으로 구성되었고 균열이나 용접결함은 발견되지 않아 실용화 가능성을 확인할 수 있었다.

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