Povezanost između raspodjele tvrdoće željezničke glave i otpornosti na habanje
- Koje su karakteristike raspodjele tvrdoće u različitim dijelovima željezničke glave?
Tvrdoća željezničke glave postupno se smanjuje od površine na unutrašnjost, formirajući razuman gradijent. Tvrdoća gazišta željezničke glave (dio u kontaktu s kotačem) je najveća, obično 300 - 380 hb, da se odupire trošenju kotača. 5 - 10 mm Unutar željezničke glave, tvrdoća pada na 280 - 320 hb, osiguravajući određenu žilavost kako bi se izbjegao udarni prijelom. Tvrdoća obje strane željezničke glave nešto je niža od one u gazištu, uglavnom 260 - 300 HB, uravnoteženje otpornosti na habanje i zahtjeva protiv bočnog trošenja. Ova raspodjela u skladu je s karakteristikama stresa kontakta s kotačima - željeznicom.
- Kako otkriti raspodjelu tvrdoće željezničke glave?
Prijenosni ispitivač tvrdoće LEEB obično se koristi za testiranje na web mjestu. Višestruka mjerenja uzimaju se na različitim položajima na površini glave šine (središte gazišta, obje strane), a izračunava se prosječna vrijednost. U laboratoriju se ispitivač mikroharda može koristiti za rezanje duž presjeka glave šine, mjerenje vrijednosti tvrdoće na različitim dubinama i izvlačenje krivulje raspodjele tvrdoće. Tijekom ispitivanja potrebno je izbjegavati sloj oksida i dekarburizirani sloj na površini glave šine kako bi se osigurali točni podaci, s najmanje 3 boda testirane na metru šine.
- Kakav utjecaj ima neravnu raspodjelu tvrdoće željezničke glave na željezničku upotrebu?
Nejednaka raspodjela tvrdoće dovest će do prekomjernog lokalnog trošenja željezničke glave, što će rezultirati neravnomjernim trošenjem. Na primjer, ako je tvrdoća određene točke na gazištu niska, taj će se položaj prvo nositi u depresiju, što utječe na glatkoću kontakta s željeznicom. Nerazumni gradijent tvrdoće (poput previše čvrste površine i previše meka iznutra) učinit će površinu željezničke glave sklonom pukotinama, što može dovesti do željezničke glave 崩裂 nakon širenja, skratiti vijek trajanja željeznice i povećati troškove održavanja.
- Koje su razlike u raspodjeli tvrdoće željezničke glave između nacionalnog standardnih i stranih standardnih tračnica?
Nacionalne standardne šine (poput U71MN) imaju uravnoteženiju raspodjelu tvrdoće željezničke glave, s tvrdoćom gazišta uglavnom 300 - 350 HB i nježnom promjenom gradijenta, prilagođavajući se domaćim mješovitim prometnim opterećenjima. Neki modeli stranih standardnih tračnica (poput UIC60) imaju veću tvrdoću gazišta ({350 - 380 hb), ali unutarnja tvrdoća brzo se smanjuje, prikladna za čiste teške linije tereta - s izvanrednim otpornošću habanja, ali nešto nižom žilavošću, što bi trebalo odabrati u skladu s vrstom crte.
- Kako prilagoditi raspodjelu tvrdoće željezničke glave kroz proizvodne procese?
Kontroliranjem postupka gašenja glave šine i podešavanjem temperature gašenja i brzine hlađenja, površinska tvrdoća može se promijeniti (poput povećanja temperature gašenja kako bi se povećala površinska tvrdoća). Temperatura kaljenja utječe na gradijent tvrdoće. Veća temperatura kaljenja smanjit će površinsku tvrdoću, ali gradijent će učiniti nježnijim. Optimiziranje deformacije glave šine tijekom postupka kotrljanja također može usavršavati zrno i neizravno prilagoditi raspodjelu tvrdoće kako bi se ispunili zahtjevi za dizajnom.