Technológia zvárania prekryvných vrstiev zliatiny-odolnej voči opotrebovaniu pre importované štandardné koľajnice a jej prispôsobenie sa ťažkým-zaťaženiam
Aké sú základné normy výberu materiálu pre povrchovú-zliatinovú vrstvu odolnú proti opotrebovaniu na hlave koľajníc zahraničných štandardných koľajníc?
Základné normy výberu materiálu pre povrchovú vrstvu zliatiny odolnej proti opotrebeniu{0} na hlave koľajníc zahraničných štandardných koľajníc súvysoká tvrdosť, vysoká húževnatosť a dobrá znášanlivosť povrchova bežne používanými materiálmi sú zliatiny na báze železa -oteruvzdorné- a zliatiny na báze niklu -oteruvzdorné-. Tvrdosť zliatin odolných voči opotrebeniu-na báze železa- môže dosiahnuť 60 HRC{10}}65, ktoré obsahujú prvky zliatin, ako sú chróm, molybdén a vanád. Vystužená fáza karbidu chrómu tvorená chrómom môže zlepšiť odolnosť proti opotrebovaniu, molybdén zlepšuje húževnatosť zliatiny a vanád zjemňuje zrná. Tento materiál má nízku cenu a je vhodný pre ťažké{12}}trapy so stredným zaťažením nápravy. Tvrdosť zliatin na báze niklu -opotrebeniu{15}} je HRC58-62, ktorá má lepšiu húževnatosť ako zliatiny na báze železa a silnú odolnosť proti nárazu. Je vhodný pre linky ťažkej dopravy s veľkým zaťažením nápravy a veľkým nárazom, ako sú napríklad linky severoamerického štandardu AAR s nosnosťou nápravy 30 t. Povrchová kompatibilita materiálu vyžaduje dobrú metalurgickú kompatibilitu so základným kovom zahraničných štandardných koľajníc, žiadne praskliny, póry a iné defekty po povrchovej úprave a miera riedenia by mala byť kontrolovaná na 10% - 15%, aby sa zabránilo zhoršeniu výkonu vrstvy zliatiny.
Aké sú procesné metódy a technické vlastnosti povrchovej úpravy na hlave koľajníc zahraničných štandardných koľajníc?
Hlavným procesom povrchovej úpravy na hlave koľajnice zahraničných štandardných koľajníc jeautomatické naváranie s otvoreným oblúkom, doplnený o predhrievanie a tepelnú ochranu po{0}}zváraní, s technickými charakteristikami vysokej účinnosti a presnosti. Pred povrchovou úpravou je potrebné predhriať hlavu koľajnice na 200-250 stupňov a rozsah predhrievania je 50 mm na oboch stranách hlavy koľajnice, aby sa znížil teplotný gradient počas navárania a znížili sa trhliny pri zváraní. Povrchová úprava využíva špeciálny robot na povrchovú úpravu, zvárací prúd je riadený na 200-250A, napätie oblúka je 25-30V a rýchlosť zvárania je 150-200 mm/min, aby sa zabezpečila rovnomerná hrúbka vrstvy zliatiny a hrúbka povrchovej vrstvy je riadená na 5-8 mm. Po zváraní by sa malo vykonať tepelné konzervačné ošetrenie: umiestnite koľajnicu do tepelne konzervačného krytu a pomaly ju ochlaďte na izbovú teplotu rýchlosťou chladenia menšou alebo rovnou 50 stupňom/h, aby sa eliminovalo zvyškové napätie pri zváraní. Technické charakteristiky tohto procesu sú vysoká účinnosť navárania, čas nanášania jednej koľajnice je menší alebo rovný 2 hodinám, pevnosť spojenia medzi vrstvou zliatiny a základným kovom je väčšia alebo rovná 450 MPa a odolnosť proti opotrebeniu je 3-4 krát vyššia ako u pôvodnej koľajnice.
Aký je diferencovaný dizajn parametrov povrchu pre rôzne zahraničné modely štandardných koľajníc?
Základom je diferencovaný dizajn parametrov povrchu pre rôzne zahraničné modely štandardných koľajníczodpovedajúce zloženiu základného kovu koľajnice a rozmerom prierezu-. Pre koľajnice EU EN54E1 so základným kovom U71Mn je povrchový prúd 200-220A, napätie oblúka je 25-27V, hrúbka povrchovej vrstvy je 5-6 mm a miera riedenia je riadená na 10 %-12 %, aby sa zabránilo nadmernému roztaveniu základného kovu v dôsledku príliš vysokých parametrov. Pre severoamerické koľajnice AAR136RE so základným kovom z ocele T1 a veľkým zaťažením nápravy je povrchový prúd 230-250A, napätie oblúka je 28-30V, hrúbka povrchovej vrstvy je 7-8 mm a miera riedenia je riadená na 12%-15%, aby sa zlepšila únosnosť vrstvy zliatiny. Pre austrálske koľajnice AS1085.1 s úzkym prierezom hlavy koľajnice by sa rýchlosť navárania mala zvýšiť na 180 – 200 mm/min a zvárací prúd je 210 – 230 A, aby sa zabezpečilo, že povrchová vrstva pokryje celý kontaktný povrch hlavy koľajnice bez chýbajúcich oblastí zvárania. Diferencovaný návrh parametrov povrchovej úpravy musí byť overený zváracími skúškami, aby sa zabezpečilo, že odchýlka priamosti koľajnice po povrchovej úprave je menšia alebo rovná 0,5 mm/m.
Aká je metóda overovania prispôsobenia zahraničných štandardných koľajníc s povrchovými vrstvami zliatiny odolnými proti opotrebeniu- pre ťažké-trate?
Metóda overenia prispôsobenia zahraničných štandardných koľajníc s povrchovými vrstvami zliatiny odolnými proti opotrebeniu- pre ťažké{1}}dopravné linky zahŕňa dve prepojenia:laboratórne testovanie výkonu a{0}}skúšobný test kladenia na mieste. Laboratórne testovanie výkonu zahŕňa testovanie tvrdosti, testovanie opotrebovania a testovanie nárazom. Testovanie tvrdosti vyžaduje tvrdosť povrchovej vrstvy väčšiu alebo rovnú HRC60, tvrdosť základného kovu je HRC30-35 a prechodová zóna tvrdosti je jednotná; testovanie opotrebovania používa stroj na testovanie opotrebovania kolíkov-na{11}}disku, strata opotrebovaním by mala byť menšia alebo rovná 0,1 mg/m, čo je o viac ako 70 % nižšia hodnota ako pri pôvodnej koľajnici; nárazové testovanie sa vykonáva pri nízkej teplote -40 stupňov, energia nárazu je väčšia alebo rovná 30 J, aby sa zaistilo, že zliatinová vrstva nemá žiadny krehký lom. Skúšobný test kladenia na mieste{16} vyberá typický úsek ťažkej{19}}ťažnej linky s dĺžkou pokládky 1 km alebo rovnou 1 km a monitorovacím obdobím 1 rok. Monitorovacie indikátory zahŕňajú opotrebovanie hlavy koľajnice, kontaktné napätie kolesa a koľajnice a hladkosť spoja. Výsledky skúšobného kladenia vyžadujú, aby ročné opotrebenie hlavy koľajnice bolo menšie alebo rovné 1 mm, maximálne kontaktné napätie koleso-koľajnica bolo menšie alebo rovné 800 MPa a aby indikátory hladkosti spĺňali normy prevádzky trate.
Aké sú -miesta zvárania a údržby zahraničných štandardných koľajníc so zliatinovými vrstvami odolnými proti opotrebeniu- povrchu?
Na-zváranie a údržbu zahraničných štandardných koľajníc s povrchovými vrstvami zliatin odolnými proti opotrebeniu- sa treba zamerať nanastavenie procesu zvárania a monitorovanie opotrebovania povrchovej vrstvy. Zváranie na mieste- využíva proces bleskového zvárania na tupo. Pred zváraním je potrebné zbrúsiť a odstrániť 2-3 mm povrchovej vrstvy, aby sa odkryl základný kov, aby sa predišlo tomu, že vrstva zliatiny ovplyvní kvalitu zvárania. Po zváraní by sa malo na zváranom spoji vykonať lokálne temperovanie pri teplote 400-450 stupňov počas 1 hodiny. Pri údržbe je potrebné pravidelne zisťovať hrúbku opotrebenia povrchovej vrstvy ultrazvukovým hrúbkomerom. Keď hrúbka opotrebenia presiahne 3 mm, opravné zváranie by sa malo vykonať s rovnakými parametrami ako pôvodný povrch. Okrem toho je potrebné pravidelne brúsiť povrch hlavy koľajnice, aby sa odstránili únavové trhliny a stupne opotrebovania. Brúsny cyklus je 6 mesiacov a množstvo brúsenia je kontrolované na 0,1-0,2 mm, aby sa zabezpečil dobrý stav kontaktu kolesa s koľajnicou. Súčasne by sa malo zabrániť tomu, aby sa povrchová vrstva dostala do kontaktu s kyslými látkami, aby sa zabránilo korózii vrstvy zliatiny.