Zašto se koristi kaljenje glave šine
U zavojima, nagibima i teškim-tegonskim prugama, glava tračnice se troši kroz kontakt s kotačima-tračnice i trpi zamor od kotrljanja (RCF) kao što je lomljenje, čučnjevi i valovito trošenje. Stvrdnjavanje glave podiže površinsku tvrdoću tračnice tako da se trošenje i RCF kontroliraju, održavajući tračnicu duže u uporabi. Kineska praksa je tipična po U75VH očvrsnutom stupnju -navedenom u TB/T 2344, a europska praksa po razredima R350HT i R400HT u EN 13674-1.
Postupci kaljenja glave Common Rail-a
| Proces | Grijanje i hlađenje | Stvrdnuta dubina | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|
| Kaljenje indukcijskim zagrijavanjem | Visok{0}}indukcijski svitak zagrijava glavu na oko 850 do 900 stupnjeva Celzijevih, a zatim je vodeni sprej hladi | 8 do 12 mm, jednoličan | Tračnice za-glavne i teške{1}}tegobe |
| Gašenje plamena | Grijanje plamenom acetilen-kisika | 5 do 8 mm, pliće | Linije s malim prometom |
| Kaljenje zagrijavanjem kontakta (elektroda). | Elektrode izravno zagrijavaju glavu | Može se kontrolirati, ali je oprema složena | Rijetko se koristi u modernoj praksi |
Zahtjevi za tvrdoću i otvrdnuti-sloj
Tračnice -otvrdnute glavom obično se određuju prema površinskoj tvrdoći: tračnice U75VH postižu oko HB 341 do 400, a vrhunske kvalitete ciljaju HB 380 do 420, usporedivo s ocjenom R400HT. Tvrdoća ne smije naglo pasti ispod površine: gradijent tvrdoće u očvrslom sloju treba biti blag, s padom tvrdoće od najviše 20 HB po milimetru od površine do jezgre, kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja. Prijelazna zona između kaljene i nekaljene tračnice mora biti duga najmanje 50 mm kako bi se sile kotača-tračnice glatko mijenjale. Dubina otvrdnutog-sloja na tračnicama za-tegotine mora biti najmanje 10 mm.
Utjecaj na otpornost na trošenje i vijek trajanja
Indukcijsko kaljenje glave obično poboljšava otpornost na habanje tračnica za dva do tri puta na ravnoj pruzi: tračnice -kaljene glave služe 10 do 15 godina u normalnom prometu, dok neočvrsnute tračnice traju 5 do 8 godina. Očvrsli sloj također je otporan na kontakt kotača-tračnice, smanjujući pucanje glave i valovito trošenje. Tračnice-gašene plamenom, sa svojim plićim slojem, daju poboljšanje od oko 1,5 puta i odgovaraju srednje{10}}prometnim prugama gdje potpuno indukcijsko kaljenje nije ekonomično.
Ispitivanje kvalitete otvrdnutog sloja
Tvrdoća: izmjerite tvrdoću površine Brinellovim ili Rockwellovim testerom na definiranim pozicijama, obično tri točke po metru tračnice, i uzmite prosjek.
Struktura: ispitati očvrsli sloj metalografski; zahtjev je fina perlitna struktura (najmanje 90 posto finog perlita) - martenzit nije prihvatljiv jer je previše krt za kotrljanje.
Dubina: provjerite dubinu očvrslog-sloja ultrazvučnim testiranjem ili pregledom presjeka, s kontroliranim odstupanjem unutar plus/minus 1 mm projektirane vrijednosti.
Odabir procesa prema količini prometa
Pruge-za teški prijevoz s godišnjim prometom iznad 50 milijuna bruto tona: indukcijsko kaljenje, dubina kaljenja najmanje 10 mm.
Magistralne željeznice s 20 do 50 milijuna bruto tona godišnje: indukcijsko kaljenje (8 do 10 mm) ili visoko-kvalitetno gašenje plamenom.
Ogranci ispod 20 milijuna bruto tona: gašenje plamena (5 do 8 mm) uravnotežuje troškove i učinak.
FAQ
P: Zašto je potrebno da očvrsli sloj bude najmanje 10 mm na teškim-užadima?
O: Budući da kontaktna naprezanja-tračnice prodiru nekoliko milimetara; dublji sloj drži potporni materijal čvrstim ispod kontaktne zone kako se površina troši.
P: Je li martenzit prihvatljiv u očvrsloj glavi tračnice?
O: Nijedna - otvrdnuta glava tračnice ne smije imati finu perlitnu strukturu; martenzit je krt i nastaje pod različitim postupcima hlađenja, što dovodi do pucanja pod prometom.
P: Kako se tvrdoća odnosi na otpornost na trošenje?
O: Kod perlitnih čelika za tračnice, stopa trošenja opada s porastom tvrdoće, zbog čega željeznice za teški prijevoz navode HB 340 ili više na krivinama.
P: Mogu li se -kaljene tračnice zavarivati?
O: Da, s postupcima zavarivanja kvalificiranim za ocjenu; tvrdoća glave mora se vratiti ili prihvatiti prema specifikaciji zavara, a zone za-zahvaćene toplinom zavara pregledavaju se u skladu s tim.
P: Kako mogu potvrditi kvalitetu isporuke -kaljenih tračnica?
O: Provjerite potvrdu mlina za rezultate tvrdoće, zapise o dubini -slojeva i izvješća o ultrazvučnom ispitivanju te ih provjerite u skladu s važećim standardom.