Izbor materijala za opružni isječak povezan je s njegovim performansama

Izbor materijala za opružni isječak povezan je s njegovim performansama

• Koji su uobičajeni materijali elastičnih isječaka i koja su njihova osnovna svojstva?

60Si2mNA je najčešće korišteni opružni čelik, s visokom elastičnom granicom (veća od ili jednakim 1200MPa) i dobrom otvrdnjavanjem. Nakon toplinske obrade, njegova tvrdoća doseže HRC 42 - 48, što može izdržati više od milijun ciklusa opterećenja, široko korištenih u običnim i glavnim željezničkim željeznicama. 55sicra čelik ima bolju žilavost, s niskom temperaturnom energijom ({- 40) većom od ili jednak 30J, pogodno za željeznice u hladnim regijama kako bi se izbjegla niska temperaturna krhka lom. 65 mn čelika ima niže troškove i umjerenu elastičnost, ali njegov otpor umora je nešto loš, uglavnom se koristi u privremenim prugama ili željeznicama s niskom brzinom. Nehrđajući čelik (kao što je 304) ima izuzetno jaku otpornost na koroziju, s vremenom ispitivanja soli u spreju dulje od 5000 sati, pogodan za obalne ili kemijske industrijske zone željeznica, ali njegov trošak je 3 - 4 puta od običnog opružnog čelika.

• Kako materijal utječe na zadržavanje sile stezanja elastičnih isječaka?

Sila stezanja čeličnih isječaka od 60Si2mna pohađa polako i još uvijek može održavati više od 85% početne vrijednosti nakon 1 milijuna ciklusa, zbog njegove dobre organizacijske stabilnosti i nije lako proizvesti trajnu deformaciju. Zbog elementa kroma, čelik 55sicra ima bolje performanse opuštanja, a stopa prigušenja sile stezanja je 5% - 8 niža od one od 60Si2mNA, što je stabilnije u dugoj upotrebi visokih željeznih željeznica. 65 mn čeličnih elastičnih klipova skloni su padu elastičnosti pod velikim opterećenjem, a sila stezanja može pasti na manje od 70% početne vrijednosti nakon 1 milijuna ciklusa, što zahtijeva česte zamjene. Na zadržavanje elastičnih isječaka od nehrđajućeg čelika manje utječe temperatura, s brzinom prigušenja manjom ili jednakom 10% u rasponu od - 40 stupnja - 60, pogodnim za područja s velikim temperaturnim razlikama.

• Kako odabrati materijale za elastični isječak prema tipovima željeznica?

Željeznice s visokom brzinom trebale bi dati prednost 55sicra čeličnim elastičnim isječcima. Njihova visoka izvedba žilavosti i anti -opuštanja mogu se nositi s vibracijama visoke frekvencije, osigurati dugoročnu stabilnost sile stezanja i ispuniti zahtjeve za pričvršćivanjem vlakova brzinom od 350 km/h. Teške željeznice trebale bi odabrati čelične elastične isječke od 60si2mna. Njihova visoka čvrstoća (vlačna čvrstoća veća od ili jednaka 1300MPa) može odoljeti utjecaju velikog opterećenja osovina (veće od ili jednakog 25T) i smanjiti plastičnu deformaciju. U hladnim regijama (ispod - 30 stupnjeva) potrebne su 55sicra čelične elastične isječke. Njihova žilavost niske temperature može izbjeći zimsko krhki prijelom i osigurati sigurnost staza u jakim hladnim sezonama. Obalne željeznice preporučuju elastične kopče od nehrđajućeg čelika. Njihova snažna otpornost na koroziju može odoljeti eroziji morske soli, proširujući ciklus zamjene na više od 15 godina.

• Kako postupak toplinske obrade materijala utječe na performanse elastičnih isječaka?

Nakon tretmana "860 ugasivanja stupnjeva + 420 stupnjeva", čelik od 60si2mna može tvoriti ujednačenu temperiranu strukturu sorbita, a elastičnost i tvrdoća dostižu najbolju ravnotežu. Ako je temperatura kaljenja preniska (＜ 400 stupnjeva), to će dovesti do povećane krhkosti i laganog loma. 55sicra čelik mora kontrolirati brzinu hlađenja u gašenju (veća od ili jednakog 50 stupnjeva /s) kako bi se osigurala dovoljna transformacija martenzita; Inače će se pojaviti biserna struktura, smanjujući elastičnu granicu. Elastični klipovi od nehrđajućeg čelika moraju proći liječenje otopine (hlađenje vode nakon držanja na 1050 stupnjeva) kako bi se uklonila intergranularna korozija. Ako je tretman nepravilan, u vlažnim okruženjima lako se pojavljuju intergranularne pukotine. Tvrdoća nakon toplinske obrade mora se strogo kontrolirati, a HRC 42 - 48 kao najbolji raspon. Previsoka tvrdoća (＞ 50 sati) smanjit će žilavost, a preniska tvrdoća (＜ 40 sati) rezultirat će nedovoljnom otpornošću na habanje.

• Koji su čimbenici povezani s otpornošću habanja elastičnih materijala za isječak?

Tvrdoća materijala je ključna. Što je tvrdoća veća, to je bolji otpor habanja. Gubitak habanja od 6 0 si2mna čelika (HRC45) je 2 0% - 25% niži od onog čelika od 65 mn (HRC40). Sadržaj ugljika utječe na otpornost na habanje. Čelik 60si2mNA s sadržajem ugljika od 0,57% - 0. 65% tvori dovoljne karbide, a njegov otpor habanja je 30% veći od one nisko -ugljičnog čelika (s 0,3% ugljika). Legirajući elementi igraju ojačajuću ulogu. Krom (CR) može tvoriti karbide otporne na habanje. 55Sicra čelik ima 10% veću otpornost na habanje od 60Si2mNA zbog sadrženja kroma. Ujednačenost strukture nakon toplinske obrade vrlo je važna. Ako postoje mrežni karbidi, lokalno trošenje će se ubrzati, skraćivanje servisnog vijeka, tako da se brzina hlađenja mora strogo kontrolirati.