Odnos između materijala, procesa toplinske obrade i otpornosti tlačnih ploča na zamor
Koja je razlika u otpornosti na zamor između 45# čeličnih tlačnih ploča obrađenih kaljenjem i temperiranjem u odnosu na normalizaciju?
45# čelične tlačne ploče nakon kaljenja i kaljenja imaju vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 600MPa, udarnu žilavost veću ili jednaku 30J/cm² i granicu zamora veću ili jednaku 250MPa. Oni nakon normalizacije imaju samo vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 500MPa, udarnu žilavost manju ili jednaku 20J/cm² i granicu zamora manju ili jednaku 180MPa, sa razlikom otpornosti na zamor većom od 30%. Kaljenje i kaljenje formiraju ujednačenu strukturu kaljenog sorbita u 45# čeliku, kombinujući visoku čvrstoću i visoku žilavost, i mogu efikasno da se odupru uticaju naizmeničnih opterećenja vlakom. Normalizirana struktura je perlit + ferit, nedovoljne žilavosti, zbog čega su pukotine od zamora sklone nastanku na tačkama koncentracije napona, a vijek trajanja je samo 60% u odnosu na kaljene i otpuštene tlačne ploče.
Kakav učinak poboljšanja ima proces površinskog gašenja na otpornost na zamor tlačnih ploča od 60Si2Mn?
Nakon površinskog gašenja, površinska tvrdoća tlačnih ploča od 60Si2Mn može dostići HRC45-50, formirajući gustu martenzitnu strukturu, a otpornost na habanje je poboljšana za više od 2 puta. Istovremeno, površinsko gašenje stvara zaostalo tlačno naprezanje na površinskom sloju potisne ploče, kompenzirajući dio vlačnog naprezanja uzrokovanog opterećenjem vlaka i povećavajući granicu zamora za 25%-30%. Visoka površinska tvrdoća može odoljeti oštećenju šine od trenja, izbjegavajući plastičnu deformaciju potisne ploče, dok jezgro i dalje održava visoku žilavost kaljenog sorbita, sprječavajući lomljenje tlačne ploče pod udarnim opterećenjima. Ova strukturna karakteristika "tvrda spolja i čvrsta iznutra" čini tlačne ploče od 60Si2Mn poželjnim izborom za linije za teške transporte.
Koji su osnovni uzroci "gašenja pukotina" u pločama pod pritiskom tokom termičke obrade i kako ih izbjeći?
Osnovni uzroci uključuju: prvo, pretjerano velika brzina zagrijavanja, što dovodi do velike temperaturne razlike između unutarnje i vanjske tlačne ploče i prekomjernog toplinskog naprezanja; drugo, prekomjerno brza brzina hlađenja kaljenja, gdje strukturno naprezanje od transformacije austenita u martenzit premašuje vlačnu čvrstoću materijala; treće, bez obrade oštrih uglova i ivica rupa na potisnoj ploči, formirajući tačke koncentracije napona. Mjere izbjegavanja: usvojite stepenasti proces grijanja kako biste polako povećali temperaturu i smanjili unutrašnju i vanjsku temperaturnu razliku; odaberite gradirani medij za gašenje (kao što je nitratna kupka) kako biste smanjili brzinu hlađenja i strukturno naprezanje; tokom obrade potisne ploče, izvršite skošenje sa R većim ili jednakim 0,5 mm na oštrim uglovima i ivicama rupa kako biste eliminisali tačke koncentracije naprezanja.
Koje opasnosti pri servisiranju uzrokuje nekvalifikovana tvrdoća (previsoka ili preniska) tlačnih ploča nakon termičke obrade?
Kada je tvrdoća previsoka (HRC＞55), lomljivost tlačne ploče se značajno povećava, udarna žilavost se smanjuje za više od 40%, a krhki lom je sklon da se javi pod udarnim opterećenjima vlaka, posebno u okruženjima niskih{2}}temperatura zimi, gdje je rizik od loma veći. Kada je tvrdoća preniska (HRC<35), čvrstoća i otpornost na habanje potisne ploče su nedovoljne, a plastična deformacija je sklona nastanku pod bočnim opterećenjima šine, što dovodi do "koraka" na površini prianjanja između potisne ploče i šine, što pogoršava bočni pomak šine i proširenje kolosijeka. Obje situacije će skratiti vijek trajanja potisne ploče, oštetiti stabilnost sistema za pričvršćivanje i uzrokovati opasnost po sigurnost kolosijeka.
Kako brzo procijeniti da li je kvalitet toplinske obrade tlačnih ploča kvalifikovan na licu mjesta?
Na licu mjesta, prijenosni tester tvrdoće po Rockwellu može se koristiti za otkrivanje površinske tvrdoće tlačne ploče: tvrdoća 45# čeličnih kaljenih i otpuštenih tlačnih ploča treba biti između HRC22-28, a površinska tvrdoća 60Si2Mn površinski-kaljenih ploča treba biti između HRC45-50. Istovremeno, promatrajte stanje površine tlačne ploče; nema pukotina, nema oksidacijskog deugljičnog sloja i nema deformacije. Osim toga, može se koristiti metoda urezivanja: kaljene i temperirane tlačne ploče imaju dubok zvuk, a površinski kaljene tlačne ploče imaju oštar zvuk; promukli zvuk može ukazivati na unutrašnje pukotine. Za probleme sa serijama treba uzeti uzorke za ispitivanje udarne žilavosti kako bi se osiguralo da kvalitet termičke obrade ispunjava zahtjeve usluge.