Materiaal, warmtebehandelingsproces en lateraal draagvermogen van railplaten
Wat zijn de kernprocesparameters van de afschrik- en ontlaatwarmtebehandeling voor nationale standaarddrukplaten?
De afschriktemperatuur van de afschrik- en ontlaatwarmtebehandeling voor nationale standaarddrukplaten moet worden geregeld op 840-860 graden, wat het staal volledig kan austenitiseren en de daaropvolgende ontlaatprestaties kan garanderen. Als blusmedium wordt een in water oplosbare blusvloeistof gebruikt, met een uniforme koelsnelheid, die de blusvervorming van de drukplaat kan verminderen. De tempertemperatuur is ingesteld op 550-580 graden en de tempertijd bedraagt 2-3 uur om een goede combinatie van sterkte en taaiheid te verkrijgen. Na warmtebehandeling moet de hardheid van de drukplaat HB220-250 bereiken, de treksterkte groter dan of gelijk aan 650 MPa, en de vloeigrens groter dan of gelijk aan 350 MPa. Bovendien is na de warmtebehandeling spanningsarmgloeien vereist om interne restspanningen te elimineren en latere vervorming van de drukplaat te voorkomen.
Wat is het versterkingsprincipe van het carburatie- en afschrikproces voor buitenlandse standaarddrukplaten?
Het carboneer- en afschrikproces vormt een laag met een hoog-koolstofgehalte op het oppervlak van de drukplaat, waarbij het koolstofgehalte aan het oppervlak 0,8%-1,0% bedraagt. Na het afschrikken wordt de oppervlaktehardheid verhoogd tot HRC58-62, wat de slijtvastheid aanzienlijk verbetert. De kern behoudt nog steeds de taaiheid van staal met een laag-koolstofgehalte, waardoor de prestatiecombinatie van een 'hard oppervlak en een taaie kern' wordt gerealiseerd, die niet alleen zijdelingse slijtage kan weerstaan, maar ook schokbelastingen kan verdragen. Tijdens het carboneren worden koolstofatomen in het staaloppervlak geïnfiltreerd om dichte legeringscarbiden te vormen, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid van het oppervlak wordt verbeterd. Het temperen bij lage temperatuur na het afschrikken kan de restspanning op het oppervlak elimineren en het risico op scheurvorming verminderen. Dit proces kan het laterale draagvermogen van de drukplaat met meer dan 40% vergroten, waardoor het zich aanpast aan de zware werkomstandigheden van zware transportlijnen.
Waarom wordt oppervlakteblusversterking toegepast voor drukplaten van zware- treklijnen?
De treinasbelasting van zware-treklijnen is groot en de zijdelingse wrijving tussen de drukplaat en de rail is hoog. Oppervlakteafschrikking kan de oppervlaktehardheid van de drukplaat verbeteren en slijtage verminderen. De zijdelingse impactbelasting van zware- treklijnen komt vaak voor, en het oppervlak van de drukplaat na het afschrikken van het oppervlak heeft een hoge sterkte, die bestand is tegen schade veroorzaakt door herhaalde botsingen. Oppervlakteafschrikking kan een verharde laag vormen in de belangrijkste spannings-dragende delen van de drukplaat, en het laterale lagergebied doelgericht versterken om algehele prestatieoverschotten te voorkomen. De versterkte drukplaat kan de onderhoudscyclus verlengen, waardoor de vervangingsfrequentie wordt verhoogd van 1 jaar naar 3 jaar, en de exploitatie- en onderhoudskosten van zware- transportlijnen worden verlaagd. Tegelijkertijd heeft het oppervlakteafschrikproces weinig effect op de algehele taaiheid van de drukplaat, waardoor de eisen van draagvermogen en slagvastheid in evenwicht worden gebracht.
Wat is de basis voor het selecteren van het warmtebehandelingsproces van drukplaten voor bochten met een kleine- straal van stadsrails?
De laterale middelpuntvliedende kracht in bochtsecties met een kleine- straal van stadsspoorwegen is groot, dus de drukplaat moet het proces van oppervlakteafschrikking + lage- temperatuurtempering toepassen om de oppervlaktehardheid en slagvastheid te verbeteren. De slijtage van drukplaten in bochtsecties is geconcentreerd en de oppervlaktehardheid na warmtebehandeling zou boven HRC55 moeten reiken om de slijtvastheid te verbeteren. Stedelijk spoor start en stopt regelmatig met veel wisselende belastingen, dus het proces moet de vermoeiingssterkte van de drukplaat garanderen. De ontlaattemperatuur na het blussen wordt geregeld op 180-200 graden, waardoor de oppervlaktesterkte behouden blijft en stress wordt geëlimineerd. De kerntaaiheid van de drukplaat moet aan de norm voldoen om breuk van de drukplaat veroorzaakt door schokken wanneer de trein draait te voorkomen. Bovendien moet het proces compatibel zijn met het lichtgewicht ontwerp van stedelijke raildrukplaten, het gewicht beheersen en tegelijkertijd de prestaties versterken.
Hoe kan ik vaststellen of de prestaties van warmte-behandelde drukplaten aan de norm voldoen?
Een Brinell-hardheidsmeter wordt gebruikt om de algehele hardheid van de drukplaat te detecteren om ervoor te zorgen dat deze na het afschrikken en temperen of afschrikken voldoet aan de vereisten voor het hardheidsbereik. Met een universele testmachine wordt de treksterkte en vloeigrens getest om te verifiëren of de mechanische eigenschappen voldoen aan de ontwerpnormen. Er wordt een impacttestmachine gebruikt voor een impacttest bij lage- temperatuur om te controleren of de taaiheid van de drukplaat aan de norm voldoet en om brosse breuk bij lage- temperatuur te voorkomen. Een metallografische microscoop wordt gebruikt om de metallografische structuur na warmtebehandeling te observeren om oververhitting of brandfouten en een goede structuuruniformiteit te garanderen. Bovendien kunnen op-site gesimuleerde belastingstests worden uitgevoerd, waarbij 1,2 keer de ontwerpwaarde van de zijdelingse belasting wordt toegepast om te observeren of de drukplaat plastische vervorming of scheuren vertoont.