Kaljivost materijala stezne ploče i ujednačenost sile stezanja za šine velikih{0}}presjeka
Zašto stezanje šina velikog{0}}prosjeka nameće veće zahtjeve za otvrdnjavanje ploča za pritisak?
Šine velikog-presjeka (npr. veće od ili jednake 75 kg/m) imaju širinu glave šine veću od 80 mm, što zahtijeva odgovarajuće povećanje poprečnog presjeka-nosivog-pritiska ploče. Nedovoljna otvrdljivost rezultira time da samo površina formira martenzit visoke{8}}vrste tokom gašenja, dok jezgro ostaje meki ferit-perlit. Prilikom zatezanja vijaka dolazi do neravnomjerne elastične deformacije između površine i jezgre, koncentrirajući silu stezanja na rubovima ploče i ostavljajući nedovoljnu silu u središtu glave šine. Ova neravnomjerna sila ne uspijeva ograničiti pomicanje šine velikih{12}}odjeljaka, što lako uzrokuje bolesti kolosijeka.
Kako kvantificirati neravnomjernu raspodjelu sile stezanja ploča s nedovoljnom otvrdnjavanjem?
Thekoeficijent raspodjele sile stezanja(odnos maksimalne i minimalne sile stezanja preko efektivne dužine). Za ploče sa odgovarajućom otvrdnjavanjem, koeficijent manji ili jednak 1,2 (ujednačena distribucija). Za nedovoljnu otvrdljivost može premašiti 1,5. Na primjer, šinska ploča od 75 kg/m sa slabom kaljivošću može imati silu stezanja rubova od 12 kN, ali samo 7 kN u sredini-dakle ispod projektnih zahtjeva i neefikasna za stezanje.
Koje hemijske komponente prvenstveno određuju otvrdljivost materijala tlačne ploče?
Otvrdnjavanje zavisi odsadržaj legirajućih elemenata; ugljenik je fundamentalan, a legure su kritične. Uobičajeni materijali su 45# čelik ili 40Cr čelik-40Cr ima daleko bolju kaljivost zbog dodatka hroma. Legure poput hroma, mangana, molibdena i vanadijuma smanjuju kritičnu brzinu hlađenja, omogućavajući formiranje martenzita u jezgru tokom gašenja. Za šine velikog{7}}presjeka koriste se legirani čelici srednjeg ugljika (npr. 42CrMo) s većim sadržajem legure radi poboljšane kaljivosti.
Osim odabira materijala, kako "martempiranje" u termičkoj obradi poboljšava očvršćavanje ploče i ujednačenost stezanja?
Martempiranje uključuje zagrijavanje ploče na temperaturu austenitizacije, hlađenje u rastopljenoj soli ili vrućem ulju malo iznad Ms tačke kako bi se izjednačila temperatura jezgre i površine, zatim zračno{0}}hlađenje na sobnu temperaturu. Ovaj processmanjuje gradijente brzine hlađenja, izbjegavajući strukturne razlike od brzog površinskog hlađenja i sporog hlađenja jezgre. Martempering proizvodi ujednačenu strukturu kaljenog sorbita u cijeloj ploči, osiguravajući konzistentan modul elastičnosti i ujednačenu deformaciju pod opterećenjem-garantirajući ravnomjernu silu stezanja za šine velikog-presjeka.
Kako preliminarno ocijeniti kvalifikaciju otvrdljivosti ploče putem-ispitivanja tvrdoće na licu mjesta?
The-test tvrdoće poprečnog presjeka is used: sample plates are cut along the load-bearing cross-section, polished, and tested for hardness at the surface, 1/2 thickness, and core using a Rockwell durometer. For qualified plates, hardness values at the three positions are nearly identical (deviation ≤HRC 3). A core hardness ≥HRC 5 lower than the surface indicates insufficient hardenability and structural differences. Additionally, a clamping force test with a distribution coefficient >1.2 indirektno potvrđuje lošu otvrdljivost-takve ploče su strogo zabranjene za ugradnju na šinu velikog{2}}presjeka.