Materijal, proces toplinske obrade i bočna nosivost šinskih ploča
Koji su osnovni parametri procesa kaljenja i termičke obrade za nacionalne standardne tlačne ploče?
Temperatura kaljenja i termičke obrade kaljenja za nacionalne standardne tlačne ploče treba kontrolisati na 840-860 stepeni, što može u potpunosti austenitizirati čelik i osigurati naknadne performanse kaljenja. Tečnost za gašenje rastvorljiva u vodi koristi se kao medij za gašenje, sa ujednačenom brzinom hlađenja, što može smanjiti deformaciju potisne ploče. Temperatura kaljenja je podešena na 550-580 stepeni, a vreme kaljenja je 2-3 sata da bi se dobila dobra kombinacija čvrstoće i žilavosti. Nakon termičke obrade, tvrdoća tlačne ploče treba da dostigne HB220-250, zatezna čvrstoća veća ili jednaka 650MPa, a granica popuštanja veća ili jednaka 350MPa. Osim toga, potrebno je žarenje za ublažavanje naprezanja nakon toplinske obrade kako bi se eliminiralo unutrašnje zaostalo naprezanje i spriječila kasnija deformacija potisne ploče.
Koji je princip ojačanja procesa karburizacije i gašenja za strane standardne tlačne ploče?
Proces ugljikovanja i gašenja će formirati sloj sa visokim-ugljičnim slojem na površini tlačne ploče, s površinskim sadržajem ugljika koji će dostići 0,8%-1,0%. Nakon kaljenja, površinska tvrdoća se povećava na HRC58-62, što značajno povećava otpornost na habanje. Jezgro i dalje zadržava žilavost nisko{12}}ugljičnog čelika, ostvarujući kombinaciju performansi "tvrde površine i čvrste jezgre", koje ne samo da može odoljeti bočnom trošenju, već i podnijeti udarna opterećenja. Tokom karburizacije, atomi ugljika se infiltriraju u površinu čelika kako bi formirali guste legirane karbide, poboljšavajući otpornost površine na zamor. Kaljenje na niskoj temperaturi nakon gašenja može eliminirati zaostalo naprezanje na površini i smanjiti rizik od nastanka pukotina. Ovaj proces može povećati kapacitet bočne nosivosti potisne ploče za više od 40%, prilagođavajući se teškim radnim uvjetima teških linija.
Zašto je ojačanje površinskim gašenjem usvojeno za potisne ploče teških-vodova za vuču?
Osovinsko opterećenje voza kod teških vučnih pruga je veliko, a bočno trenje između potisne ploče i šine je veliko. Površinsko gašenje može poboljšati površinsku tvrdoću tlačne ploče i smanjiti habanje. Bočno udarno opterećenje teških-vodova za vuču je često, a površina potisne ploče nakon površinskog gašenja ima veliku čvrstoću, koja može izdržati oštećenja uzrokovana ponovljenim udarima. Površinsko gašenje može formirati očvrsnuti sloj u ključnim dijelovima potisne ploče-koji nose naprezanje i ciljano ojačati bočnu površinu ležaja kako bi se izbjegao ukupni višak performansi. Ojačana tlačna ploča može produžiti servisni ciklus, povećavajući učestalost zamjene sa 1 godine na 3 godine i smanjujući troškove rada i održavanja teških{9}}vodova. U isto vrijeme, proces površinskog gašenja ima mali utjecaj na ukupnu žilavost tlačne ploče, balansirajući zahtjeve nosivosti i otpornosti na udar.
Šta je osnova za odabir procesa termičke obrade potisnih ploča za male-krive radijusa gradske željeznice?
Bočna centrifugalna sila u dijelovima krivulje malog-radijusa gradske željeznice je velika, tako da bi tlačna ploča trebala usvojiti proces površinskog gašenja + nisko-kaljenje na niskoj temperaturi kako bi se poboljšala površinska tvrdoća i otpornost na udar. Habanje potisnih ploča u krivim presjecima je koncentrisano, a površinska tvrdoća nakon toplinske obrade trebala bi doseći iznad HRC55 kako bi se povećala otpornost na habanje. Urbana željeznica često počinje i staje s mnogo naizmjeničnih opterećenja, tako da proces mora osigurati čvrstoću tlačne ploče na zamor. Temperatura kaljenja nakon gašenja se kontroliše na 180-200 stepeni, čime se zadržava površinska čvrstoća i eliminiše naprezanje. Čvrstoća jezgra potisne ploče mora zadovoljiti standard kako bi se izbjegao lom potisne ploče uzrokovan udarom kada se voz okreće. Osim toga, proces mora biti kompatibilan s laganim dizajnom potisnih ploča gradske željeznice i kontrolirati težinu uz jačanje performansi.
Kako otkriti da li performanse toplinski{0}}obrađenih potisnih ploča zadovoljavaju standard?
Brinellov tester tvrdoće se koristi za otkrivanje ukupne tvrdoće tlačne ploče kako bi se osiguralo da ona ispunjava zahtjeve za opseg tvrdoće nakon kaljenja i temperiranja ili kaljenja. Univerzalna mašina za ispitivanje koristi se za ispitivanje vlačne čvrstoće i čvrstoće tečenja kako bi se provjerilo da li mehanička svojstva zadovoljavaju standarde dizajna. Mašina za ispitivanje udara se koristi za ispitivanje na nisko{2}}temperaturni udar kako bi se provjerilo da li žilavost potisne ploče zadovoljava standard i spriječilo krhko lomljenje pri niskoj temperaturi. Metalografski mikroskop se koristi za posmatranje metalografske strukture nakon termičke obrade kako bi se osiguralo da nema pregrijavanja ili gorenja, kao i dobru uniformnost strukture. Osim toga, na-mogu se izvršiti simulirana ispitivanja opterećenja, primjenom 1,2 puta veće projektne vrijednosti bočnog opterećenja kako bi se utvrdilo da li tlačna ploča ima plastičnu deformaciju ili pukotine.