Hartowność materiału płyty dociskowej i równomierność siły docisku w przypadku szyn o dużych-przekrojach
Dlaczego zaciskanie szyn-o dużych przekrojach nakłada wyższe wymagania dotyczące hartowności na płyty dociskowe?
Szyny o dużych-sekcjach (np. większe lub równe 75 kg/m) mają szerokość główki szyny przekraczającą 80 mm, co wymaga odpowiedniego zwiększenia-przekroju nośnego-płyty dociskowej. Niewystarczająca hartowność powoduje, że podczas hartowania tylko powierzchnia tworzy-martenzyt o wysokiej wytrzymałości, podczas gdy rdzeń pozostaje miękkim ferrytem-perlitem. Podczas dokręcania śruby dochodzi do nierównomiernego odkształcenia sprężystego pomiędzy powierzchnią a rdzeniem, skupiającego siłę docisku na krawędziach blachy i pozostawiającą niewystarczającą siłę w środku główki szyny. Ta nierówna siła nie ogranicza przemieszczenia szyny-o dużym przekroju, co łatwo powoduje choroby torów.
Jak określić ilościowo nierównomierny rozkład siły docisku płyt o niewystarczającej hartowności?
Thewspółczynnik rozkładu siły docisku(stosunek maksymalnej do minimalnej siły mocowania na długości efektywnej). Dla płyt o odpowiedniej hartowności współczynnik mniejszy lub równy 1,2 (rozkład równomierny). W przypadku niewystarczającej hartowności może przekroczyć 1,5. Na przykład płyta szynowa o masie 75 kg/m i słabej hartowności może mieć siłę docisku krawędzi wynoszącą 12 kN, ale tylko 7 kN w środku-znacznie poniżej wymagań projektowych i nieskuteczną przy zaciskaniu.
Które składniki chemiczne przede wszystkim decydują o hartowności materiałów płyty dociskowej?
Hartowność zależy odzawartość pierwiastków stopowych; węgiel ma fundamentalne znaczenie, a stopy są krytyczne. Typowymi materiałami są stal 45# lub stal 40Cr-40Cr ma znacznie lepszą hartowność dzięki dodatkowi chromu. Stopy takie jak chrom, mangan, molibden i wanad zmniejszają krytyczną szybkość chłodzenia, umożliwiając tworzenie się martenzytu w rdzeniu podczas hartowania. W przypadku szyn-o dużych przekrojach stosuje się stale stopowe o średniej zawartości węgla (np. 42CrMo) o wyższej zawartości stopu, aby zwiększyć hartowność.
Poza wyborem materiału, w jaki sposób „odpuszczanie” w obróbce cieplnej poprawia hartowność płyty i równomierność mocowania?
Hartowanie polega na nagrzaniu płyty do temperatury austenityzacji, ochłodzeniu jej w stopionej soli lub gorącym oleju nieco powyżej punktu Ms w celu wyrównania temperatury rdzenia i powierzchni, a następnie-schłodzeniu powietrzem do temperatury pokojowej. Ten proceszmniejsza gradienty szybkości chłodzenia, unikając różnic strukturalnych wynikających z szybkiego chłodzenia powierzchni i powolnego chłodzenia rdzenia. Hartowanie powoduje powstanie jednolitej struktury hartowanego sorbitu na całej płycie, zapewniając stały moduł sprężystości i równomierne odkształcenie pod obciążeniem,-gwarantując równomierną siłę zacisku w przypadku szyn-o dużych przekrojach.
Jak wstępnie ocenić kwalifikację hartowności blachy na podstawie-testu twardości na miejscu?
Thepoprzeczny-test twardości is used: sample plates are cut along the load-bearing cross-section, polished, and tested for hardness at the surface, 1/2 thickness, and core using a Rockwell durometer. For qualified plates, hardness values at the three positions are nearly identical (deviation ≤HRC 3). A core hardness ≥HRC 5 lower than the surface indicates insufficient hardenability and structural differences. Additionally, a clamping force test with a distribution coefficient >1.2 pośrednio potwierdza słabą hartowność-takie płyty są surowo zabronione w przypadku montażu szyn-o dużych przekrojach.