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鉄道用車輪の表面処理方法及び鉄道用レールの表面処理方法

シーズコード S110004630
掲載日 2011年1月4日
研究者
  • 松井 元英
技術名称 鉄道用車輪の表面処理方法及び鉄道用レールの表面処理方法
技術概要 急曲線の鉄道用レールの頭側面と回転接触して摩擦抵抗を受ける鉄道用車輪のフランジ面を表面処理する鉄道用車輪及び鉄道用レールの表面処理方法である。フランジ面を窒化処理して窒化処理層を形成し、窒化処理層の気孔層に潤滑剤を含浸させる。窒化処理は、アンモニアガス、窒素ガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中で500~525°Cで50~100時間保持して窒化処理層を形成する。車輪Wは、摩擦抵抗を受けるフランジ面W2が表面処理された鉄道用車輪である。車輪Wは、例えば、高炭素鋼を材料とする圧延車輪又は鋳鋼を材料とする鋳鋼車輪などである。フランジ面W2は、図に示すように、急曲線のレールRの頭側面R2と回転接触する接触面である。フランジ面W2には、図に示すように、円周方向に沿って所定の幅及び深さで窒化処理層1が形成されている。窒化処理層1は、フランジ面W2を窒化処理して形成した部分である。窒化処理層1は、フランジ面W2(母材)の表面層に窒素を拡散浸透させる窒化処理によって硬質の窒化層が形成されている。窒化処理層1は、通常、表面硬さが1000~1200HVと高く耐摩耗性及び耐食性に優れている。
画像

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研究分野
  • 鉄道車両用機器
  • 線路構造,軌道材料
  • 表面硬化熱処理
展開可能なシーズ 摩擦係数や摩耗を減少させて安全性と乗り心地を改善し保守コストを減少させることができる鉄道用車輪の表面処理方法及び鉄道用レールの表面処理方法を提供する。
摩擦係数や摩耗を減少させて安全性と乗り心地を改善し保守コストを減少させることができる。フランジ面の摩擦抵抗を減少させ高面圧、高滑り条件下における摩耗を低減し、きしみ割れを防止できる。規定の走行距離を列車が走行した後に電車区などの車両基地で車両を停車させて表面処理をすることができる。また、従来の鉄道用車輪のように踏面の形状の変化を防止するために、車輪を定期的に削正して踏面の形状を整える大規模な作業が必要なくなるため、保守コストを低減できる。
用途利用分野 鉄道用車輪・レール摩耗低減、車輪・レール保守
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) (財)鉄道総合技術研究所, . 松井 元英, . 鉄道用車輪の表面処理方法及び鉄道用レールの表面処理方法. 特開2006-044486. 2006-02-16
  • B60B  17/00     
  • C21D   1/06     
  • C21D   9/04     
  • C23C   8/26     
  • B61K   3/00     
  • E01B   5/02     

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