Hitameðferðarferli járnbrautaryfirborðs og aukning slitþols
Hver eru kjarnabreytur slökkviferlis járnbrautaryfirborðs?
Kjarnafæribreytur slökkva á yfirborði járnbrauta eru meðal annars hitunarhitastig, geymslutími og kælihraði, sem ákvarða beint málmfræðilega uppbyggingu og vélræna eiginleika járnbrautarhaussins. Hitastigið er venjulega stjórnað við 850-900 gráður, sem verður að passa nákvæmlega við járnbrautarefnið til að koma í veg fyrir að korn grófist af völdum of hás hitastigs. Haldingartíminn er yfirleitt 3-5 mínútur, með það að markmiði að hita yfirborðslag járnbrautarhaussins jafnt og tryggja stöðuga dreifingu hörku eftir slökkvun. Aðlaga þarf kælihraðann í samræmi við línugerðina: Hraðari kælihraði er notaður fyrir þungaflutningalínur til að fá meiri hörku, en kælihraðinn er hægur á viðeigandi hátt fyrir háhraðalínur til að koma í veg fyrir að sprungur slokkni. Samræmd eftirlit með þessum breytum er lykillinn að því að tryggja að frammistaða járnbrautarinnar uppfylli staðalinn eftir hitameðferð.
Hverjar eru kröfur um yfirborðshörku fyrir teina sem notuð eru í þungar-línur?
Yfirborðshörku slitlags járnbrautarhaussins fyrir þungar-dráttarlínur ætti að ná 380-420HB. Þetta hörkusvið getur á áhrifaríkan hátt staðist endurtekið velting og slit á þungum lestarhjólum. Þegar hörku er lægri en 380HB er járnbrautargangan viðkvæm fyrir plastaflögun og of miklu sliti, sem styttir endingartíma járnbrautarinnar. Ef hörkan fer yfir 420HB minnkar hörku járnbrautarinnar og auðvelt er að framleiða brothætt brot undir höggálagi lesta. Til að viðhalda þessum hörkustaðli er nauðsynlegt að stilla hitameðhöndlunarferlið í samræmi við járnbrautarefnið í framleiðslu og á sama tíma styðja ströngt hörkuprófunarferli. Þungar teinar sem uppfylla kröfur um hörku geta lengt endingartíma þeirra um 2-3 sinnum og dregið verulega úr viðhaldskostnaði línunnar.
Hvers vegna þurfa háhraða járnbrautarhitameðferðir að halda jafnvægi á hörku og hörku?
Þegar háhraðalestir eru í gangi er ekki aðeins núningur á milli hjóls og járnbrautar heldur einnig há-álagsálag. Þetta krefst þess að járnbrautin hafi nægilega hörku til að standast slit og góða hörku til að standast högg. Ef aðeins er fylgst með mikilli hörku á meðan hörku er hunsuð, er líklegt að ör-sprungur verði á brautarganginum og stækkun sprungna mun valda brautarbrotum, sem ógnar öryggi við akstur alvarlega. Ef seigjan er of mikil en hörkan er ófullnægjandi mun slithraðinn á brautarganginum hraðara, sem þarfnast tíðar járnbrautarskipta og hækkar rekstrarkostnað. Þess vegna þarf hitameðhöndlun há-hraðaleina að taka upp „slökkva + lágt-hitahitastig“ ferlisamsetningu. Þó að yfirborðshörku sé tryggð sem er meiri en eða jöfn 320HB, bætir það höggþol járnbrautarhaussins til að ná ákjósanlegu jafnvægi milli hörku og seiglu.
Hver eru gæðaskoðunaratriðin eftir hitameðferð með járnbrautum?
Fyrsta gæðaskoðunaratriðið eftir hitameðferð með járnbrautum er yfirborðshörkuprófun. Brinell hörkuprófari er notaður til að framkvæma fjöl-punkta sýnatökuprófun á járnbrautarhausnum til að tryggja að hörkugildið uppfylli staðlaðar kröfur. Annað er prófun á málmfræðilegri uppbyggingu. Málmfræðileg uppbygging yfirborðslags járnbrautarhaussins er skoðuð í gegnum smásjá, sem ætti að sýna einsleitt mildað martensít eða bainít, og forðast galla eins og netkarbíð. Þriðja er yfirborðsprófun sem ekki-eyðileggjandi. Úthljóðs- eða segulmagnaðir agnagallagreiningarbúnaður er notaður til að athuga hvort það séu falin hættur eins og að slökkva sprungur á járnbrautarhausnum. Að auki er nauðsynlegt að greina víddarbreytingar járnbrautarhaussins til að tryggja að brautarhaussniðið eftir hitameðferð uppfylli hönnunarvikmörk og hafi ekki áhrif á samhæfingu hjólsins-. Fullkomnar skoðunarvörur geta tryggt gæði hitameðhöndlaðra{10}}teina í heild sinni og forðast að taka óhæfar vörur í notkun.
Hver er munurinn á hitameðhöndlunarhæfni teina úr mismunandi efnum?
U71Mn teinar hafa hóflegt kolefnisinnihald og góða herðni. Hægt er að fá ákjósanlega hörku og hörku með hefðbundnum slökkvi- og temprunarferlum, sem henta fyrir hefðbundnar járnbrautir og háhraðalínur. U75V teinum er bætt við vanadíumþáttum og mynduðu vanadíumkarbíðin geta betrumbætt korn. Eftir hitameðhöndlun eru styrkur og slitþol betri, sem gerir þær hentugar fyrir þungar-línur. Hár-kolefnisstálstangir hafa tiltölulega hátt kolefnisinnihald og hörku er verulega bætt eftir hitameðhöndlun, en seigja er tiltölulega lág. Kælihraða verður að vera strangt stjórnað og þeir eru aðallega notaðir við lágan-hraða og mikið-álag eins og sérstakar línur í námum. Hitameðferðarferlið ryðfríu stáli teina er tiltölulega sérstakt og lausnarmeðferð er nauðsynleg til að bæta tæringarþol. Hörkuaukningarsviðið er takmarkað og þau eru aðallega notuð fyrir léttar brautir í ætandi umhverfi. Samsetningarmunur teina úr mismunandi efnum ákvarðar aðlögunarhæfni þeirra að hitameðhöndlunarferlum og endanlegri frammistöðu.