Materiál, proces tepelného spracovania a bočná nosnosť koľajnicových dosiek
Aké sú hlavné parametre procesu tepelného spracovania kalením a popúšťaním pre národné štandardné tlakové dosky?
Teplota kalenia pri tepelnom spracovaní kalením a popúšťaním pre národné štandardné tlakové dosky by sa mala regulovať na 840-860 stupňov , čo môže plne austenitizovať oceľ a zabezpečiť následné popúšťanie. Ako kaliace médium sa používa vo vode rozpustná kaliaca kvapalina s rovnomernou rýchlosťou chladenia, ktorá môže znížiť deformáciu prítlačnej dosky pri kalení. Teplota popúšťania je nastavená na 550-580 stupňov a doba popúšťania je 2-3 hodiny, aby sa dosiahla dobrá kombinácia pevnosti a húževnatosti. Po tepelnom spracovaní by mala tvrdosť prítlačnej dosky dosiahnuť HB220-250, pevnosť v ťahu väčšiu alebo rovnú 650 MPa a medzu klzu väčšiu alebo rovnú 350 MPa. Okrem toho je po tepelnom spracovaní potrebné žíhanie na uvoľnenie napätia, aby sa eliminovalo vnútorné zvyškové napätie a zabránilo sa neskoršej deformácii prítlačnej dosky.
Aký je princíp spevnenia procesu nauhličovania a kalenia pre zahraničné štandardné prítlačné dosky?
Proces nauhličovania a kalenia vytvorí na povrchu prítlačnej dosky vrstvu s vysokým{0}}uhlíkom, pričom povrchový obsah uhlíka dosiahne 0,8 %-1,0 %. Po kalení sa tvrdosť povrchu zvýši na HRC58-62, čo výrazne zvyšuje odolnosť proti opotrebovaniu. Jadro si stále zachováva húževnatosť-uhlíkovej ocele, pričom realizuje kombináciu výkonu „tvrdého povrchu a húževnatého jadra“, ktoré dokáže odolávať nielen bočnému opotrebovaniu, ale aj rázovému zaťaženiu. Počas nauhličovania sa atómy uhlíka infiltrujú do povrchu ocele a vytvárajú hutné zliatinové karbidy, čím sa zlepšuje odolnosť povrchu proti únave. Nízkoteplotné popúšťanie po kalení môže eliminovať zvyškové napätie na povrchu a znížiť riziko iniciácie trhlín. Tento proces môže zvýšiť bočnú nosnosť prítlačnej dosky o viac ako 40 %, čím sa prispôsobí drsným pracovným podmienkam liniek ťažkej dopravy.
Prečo sa spevnenie povrchového kalenia používa pre prítlačné dosky ťažkých{0}}ťažných liniek?
Nápravové zaťaženie vlakov na ťažkých{0}}dopravných tratiach je veľké a bočné trenie medzi prítlačnou doskou a koľajnicou je vysoké. Povrchové kalenie môže zlepšiť tvrdosť povrchu prítlačnej dosky a znížiť opotrebenie. Bočné nárazové zaťaženie ťažkých-trás je časté a povrch prítlačnej dosky po povrchovom ochladení má vysokú pevnosť, ktorá dokáže odolať poškodeniu spôsobenému opakovanými nárazmi. Povrchové kalenie môže vytvoriť vytvrdenú vrstvu v kľúčových nosných{5}}častiach prítlačnej dosky a cielene posilniť bočnú nosnú oblasť, aby sa zabránilo celkovému prebytku výkonu. Zosilnená prítlačná doska môže predĺžiť servisný cyklus, zvýšiť frekvenciu výmeny z 1 roka na 3 roky a znížiť náklady na prevádzku a údržbu liniek na ťažkú-dopravu. Súčasne má proces povrchového kalenia malý vplyv na celkovú húževnatosť prítlačnej dosky, čím sa vyrovnávajú požiadavky na únosnosť a odolnosť proti nárazu.
Aký je základ pre výber procesu tepelného spracovania prítlačných dosiek pre malé -polomery oblúkov mestskej železnice?
Bočná odstredivá sila v malých -polomeroch oblúkových úsekov mestskej koľajnice je veľká, takže prítlačná doska by mala prijať proces povrchového kalenia + nízkoteplotné popúšťanie, aby sa zlepšila tvrdosť povrchu a odolnosť proti nárazu. Opotrebenie prítlačných dosiek v zakrivených častiach je koncentrované a tvrdosť povrchu po tepelnom spracovaní by mala dosiahnuť nad 55 HRC, aby sa zvýšila odolnosť proti opotrebovaniu. Mestská koľajnica sa často spúšťa a zastavuje pri mnohých striedavých zaťaženiach, takže proces musí zabezpečiť únavovú pevnosť prítlačnej dosky. Teplota popúšťania po kalení je regulovaná na 180-200 stupňov, čo zachováva pevnosť povrchu a eliminuje napätie. Húževnatosť jadra prítlačnej dosky musí spĺňať normu, aby sa predišlo prasknutiu prítlačnej dosky spôsobenému nárazom pri otáčaní vlaku. Okrem toho musí byť proces kompatibilný s odľahčenou konštrukciou tlakových dosiek pre mestskú koľajnicu a musí kontrolovať hmotnosť a zároveň zvyšovať výkon.
Ako zistiť, či výkon tepelne-spracovaných prítlačných dosiek spĺňa normu?
Brinell tvrdomer sa používa na zistenie celkovej tvrdosti prítlačnej dosky, aby sa zabezpečilo, že spĺňa požiadavky na rozsah tvrdosti po kalení a popúšťaní alebo kalení. Univerzálny testovací stroj sa používa na testovanie pevnosti v ťahu a medze klzu, aby sa overilo, či mechanické vlastnosti spĺňajú konštrukčné normy. Stroj na testovanie nárazom sa používa na testovanie nárazom pri nízkej teplote-, aby sa skontrolovalo, či húževnatosť prítlačnej dosky spĺňa normu, a zabráni sa krehkému lomu pri nízkej teplote. Metalografický mikroskop sa používa na pozorovanie metalografickej štruktúry po tepelnom spracovaní, aby sa zabezpečilo, že nedochádza k prehriatiu alebo poruchám horenia a dobrá jednotnosť štruktúry. Okrem toho je možné na mieste vykonať simulované záťažové skúšky, pri ktorých sa použije 1,2-násobok projektovanej hodnoty priečneho zaťaženia, aby sa zistilo, či má prítlačná doska plastickú deformáciu alebo praskliny.