Tehnologija površinskog laserskog ojačanja i poboljšana otpornost na trošenje standardnih tračnica
Koji su osnovni procesni parametri i karakteristike otvrdnutog sloja laserskog površinskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice?
Osnovni parametri procesa laserskog površinskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice moraju precizno kontrolirati snagu lasera, brzinu skeniranja i količinu defokusiranja, što zajedno određuje kvalitetu očvrsnutog sloja. Snaga lasera je kontrolirana na 2000-3000W; nedovoljna snaga ne može postići austenitizaciju površine tračnice, dok će prevelika snaga izazvati taljenje površine tračnice. Brzina skeniranja je 5-8mm/s; prebrza brzina rezultira pretankim stvrdnutim slojem, a prespora brzina dovodi do prevelike zone utjecaja topline. Količina defokusiranja je +5 mm kako bi se osiguralo da laserska zraka formira jednoliku svjetlosnu točku na gaznom sloju tračnice. Nakon laserskog otvrdnjavanja, na gaznoj površini tračnice formira se kaljeni sloj debljine 0,8-1,2 mm, čija je mikrostruktura sitnozrnati martenzit, a površinska tvrdoća doseže HRC58-62, mnogo više od HRC30-35 tradicionalnog gaznog sloja tračnice. U međuvremenu, očvrsli sloj je metalurški povezan s osnovnim materijalom s čvrstoćom lijepljenja većom ili jednakom 300MPa, bez otpadanja, i može izdržati opetovana udarna opterećenja kotača i tračnice. Osim toga, otpornost na habanje očvrslog sloja povećana je za više od 80%, čime se učinkovito smanjuje trošenje tračnice.
Koje su razlike u performansama usluge između laser-kaljenih tračnica nacionalnog standarda i običnih tračnica nacionalnog standarda?
Razlike u radnoj učinkovitosti između laser-kaljenih nacionalnih standardnih tračnica i običnih nacionalnih standardnih tračnica uglavnom se odražavaju na površinsku tvrdoću, otpornost na trošenje i otpornost na zamor. Tvrdoća gazne površine laser-kaljenih tračnica gotovo je udvostručena, što može učinkovito odoljeti plastičnoj deformaciji uzrokovanoj kontaktom kotača-tračnice, dok su obične tračnice sklone depresiji gaznog sloja pod dugotrajnim-trenjem. Što se tiče otpornosti na habanje, godišnje trošenje laser-kaljenih tračnica je manje od ili jednako 0,2 mm, što je 1/3 od običnih tračnica, a životni vijek može se produžiti s 10 godina na više od 25 godina u te-tegolinijama. Što se tiče otpornosti na zamor, površinsko zaostalo tlačno naprezanje laser-kaljenih tračnica može doseći 200-300 MPa, što može spriječiti nastanak i širenje pukotina uslijed zamora, a njihov vijek trajanja od zamora povećan je za više od 60% u usporedbi s običnim tračnicama. Osim toga, najveće kontaktno naprezanje kotača-tračnice kod laserski kaljenih tračnica smanjeno je za 25%, što smanjuje vibracije i buku između kotača i tračnice i čini rad pruge stabilnijim. Obične tračnice sklone su lomu tračnica zbog širenja površinskih pukotina, povećanja troškova održavanja pruge i potencijalnih sigurnosnih opasnosti.
Koji su zahtjevi za prilagodbu procesa laserskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice pod različitim radnim uvjetima linije?
Zahtjevi za prilagodbu procesa laserskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice pod različitim radnim uvjetima pruge ključni su za prilagodbu debljine očvrslog sloja i načina laserskog skeniranja kako bi odgovarao karakteristikama opterećenja pruge. Za -brze željezničke pruge s malim kontaktnim naprezanjem kotača-tračnice, ali visokom frekvencijom trenja, debljina očvrslog sloja mora biti 0,8-1,0 mm, a usvojeno je kontinuirano lasersko skeniranje kako bi se osigurala ravnost gazne površine i izbjegao utjecaj na glatkoću rada vlaka. Za teške-željezničke pruge s velikim osovinskim opterećenjem i jakim udarnim opterećenjem, debljina očvrsnutog sloja je povećana na 1,0-1,2 mm, a usvojeno je pulsno lasersko skeniranje kako bi se poboljšala kompaktnost očvrsnutog sloja i povećala otpornost na udarce. Za željezničke pruge obične brzine s umjerenim opterećenjem i frekvencijom trenja, debljina očvrslog sloja je 0,9 mm, a kontinuirano lasersko skeniranje je dovoljno, balansirajući performanse i troškove obrade. Bočno trošenje tračnica u dijelovima zavoja malog radijusa je ozbiljno, tako da bočna površina također treba lasersko otvrdnjavanje osim gaznoga sloja, debljina očvrsnutog sloja je 0,6-0,8 mm, a širina skeniranja povećana je na 50 mm kako bi se sveobuhvatno poboljšala otpornost na habanje.
Koje su ključne točke obrade i konstrukcije laserskog površinskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice?
Ključne točke obrade i konstrukcije laserskog površinskog otvrdnjavanja za nacionalne standardne tračnice koncentrirane su na predobradu podloge i kontrolu procesa laserske obrade kako bi se osiguralo da učinak otvrdnjavanja zadovoljava standarde. Prije obrade gazni sloj tračnice potrebno je prethodno obraditi, a hrđu, oksidne naslage i površinski habajući sloj odstraniti brusilicom. Hrapavost površine nakon brušenja kontrolira se na Ra1,6-Ra3,2μm kako bi se izbjegle nečistoće koje utječu na interakciju između lasera i podloge. Za fiksiranje tračnice tijekom laserske obrade koristi se poseban alat kako bi se osiguralo da relativni položaj između tračnice i laserske glave ostane nepromijenjen, s odstupanjem skeniranja manjim ili jednakim 0,1 mm. Zaštita od plina argona usvojena je tijekom obrade s brzinom protoka od 10-15L/min kako bi se spriječila oksidacija površine tračnice na visokoj temperaturi i stvaranje oksidnog kamenca koji utječe na kvalitetu očvrsnutog sloja. Nakon obrade očvrsli sloj se ispituje, površinska tvrdoća utvrđuje se tvrdomjerom, a debljina očvrslog sloja ultrazvučnim mjeračem debljine. Nekvalificirani dijelovi moraju se ponovno laserski očvrsnuti. Osim toga, obrađeni gazni dio tračnice potrebno je malo pobrusiti kako bi se uklonila sitna troska na površini i osigurala glatkoća gaznog sloja.
Koje su -mjere opreza pri polaganju i održavanju na licu mjesta za-laserski kaljene nacionalne standardne tračnice?
Polaganje-na licu mjesta i održavanje laserski-očvrsnutih nacionalnih standardnih tračnica treba se usredotočiti na postavljanje sučeonih spojeva i površinsku zaštitu kako bi se osigurala učinkovitost očvrsnutog sloja. Tijekom polaganja, sučeoni spojevi laserski-kaljenih tračnica moraju biti precizno-brušeni, s odstupanjem visine manjim od ili jednakim 0,1 mm i lijevo-desnim odstupanjem manjim od ili jednakim 0,1 mm na spojevima, izbjegavajući korake na spojevima koji uzrokuju udar-tračnice da oštete očvrsli sloj. Nakon polaganja, na gazni sloj tračnice potrebno je nanijeti posebnu-mast za podmazivanje protiv hrđe kako bi se spriječilo hrđanje očvrslog sloja u vlažnom okruženju i smanjilo suho trenje između kotača i tračnice. Tijekom održavanja, ciklus pregleda se produljuje na 6 mjeseci u usporedbi s običnim tračnicama, a ključna točka pregleda je provjeriti ima li očvrsli sloj pukotina ili otpada. Kada se pronađu sitne pukotine, potrebno ih je na vrijeme tretirati brusilicom kako bi se spriječilo širenje pukotina. Strogo je zabranjeno udarati tvrdim alatima po stvrdnutom sloju gaznog sloja tračnice kako bi se spriječilo oštećenje stvrdnutog sloja. Osim toga, količina mljevenja mora biti strogo kontrolirana unutar 0,1 mm tijekom održavanja brušenja tračnica kako bi se spriječilo brušenje kroz očvrsli sloj i izlaganje osnovnog materijala.