Втвърдяемостта на материала на затягащата плоча и еднаквостта на затягащата сила за релси с голямо-сечение
Защо затягането на релси с голямо{0}}сечение налага по-високи изисквания за закаляване на притискащите плочи?
Релсите с голямо{0}}сечение (напр. По-голямо или равно на 75 kg/m) имат широчина на главата на релсата, надвишаваща 80 mm, което изисква съответно увеличение на напречното-носещо-сечение на притискащата плоча. Недостатъчната закаляемост води до това, че само повърхността образува мартензит с висока-якост по време на закаляването, докато сърцевината остава мек ферит-перлит. По време на затягане на болта възниква неравномерна еластична деформация между повърхността и сърцевината, концентрирайки силата на затягане в краищата на плочата и оставяйки недостатъчна сила в центъра на главата на релсата. Тази неравномерна сила не успява да ограничи изместването на релсите с големи{12}}участъци, което лесно причинява заболявания на релсите.
Как да определим количествено неравномерното разпределение на силата на затягане на плочи с недостатъчна закаляемост?
Theкоефициент на разпределение на силата на затягане(използва се съотношение на максималната към минималната сила на затягане върху ефективната дължина). За плочи с подходяща закаляемост, коефициентът е по-малък или равен на 1,2 (равномерно разпределение). При недостатъчна втвърдяемост може да надвишава 1,5. Например релсова плоча от 75 kg/m с лоша закаляемост може да има сила на затягане на ръба от 12 kN, но само 7 kN в центъра-далеч под проектните изисквания и неефективна за затягане.
Кои химични компоненти основно определят втвърдяването на материалите с притискаща плоча?
Закаляването зависи отсъдържание на легиращи елементи; въглеродът е основен, а сплавите са критични. Обичайните материали са стомана 45# или стомана 40Cr-40Cr има много по-добра закаляемост поради добавянето на хром. Сплави като хром, манган, молибден и ванадий намаляват критичната скорост на охлаждане, което позволява образуването на мартензит в сърцевината по време на закаляването. За релси с голямо{7}}сечение се използват средно въглеродни легирани стомани (напр. 42CrMo) с по-високо съдържание на сплав за подобрена закаляемост.
Отвъд избора на материал, как "закаляването" при топлинна обработка подобрява втвърдяването на плочата и равномерността на затягане?
Мартерингът включва нагряване на плочата до температурата на аустенизиране, охлаждането й в разтопена сол или горещо масло малко над точката Ms, за да се изравнят температурите на сърцевината и повърхността, след това въздушно{0}}охлаждане до стайна температура. Този процеснамалява градиентите на скоростта на охлаждане, като се избягват структурни разлики от бързо охлаждане на повърхността и бавно охлаждане на сърцевината. Мартемперирането създава еднаква структура от темпериран сорбит в цялата плоча, осигурявайки постоянен модул на еластичност и равномерна деформация при натоварване-гарантирайки равномерна сила на затягане за релси с голямо-сечение.
Как да преценя предварително квалификацията за закаляемост на плочата чрез-тест за твърдост на място?
Theтест за твърдост на напречно{0}}сечение 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 косвено потвърждава лошата закаляемост-такива плочи са строго забранени за монтаж на релси с-голямо сечение.