Sertleştirilmiş Katman Derinliğinin Kontrol Edilmesi ve Ulusal Standart Ray Başlıklarının Aşınma Direncinin Artırılması
Ulusal standart rayların ray başlığındaki söndürülmüş katmanın ideal derinlik aralığı nedir?
Ulusal standart rayların ray başlığındaki söndürülmüş katmanın ideal derinlik aralığı15-25mmve bu derinlik aralığı rayın aşınma direncini ve sağlamlığını dengeleyebilir. Söndürülmüş katmanın derinliği 15 mm'den az olduğunda, sertleştirilmiş katmanın tekerlek ve rayın tekrarlanan sürtünmesi altında hızlı bir şekilde aşınması kolaydır, iyi tokluğa ancak düşük sertliğe sahip matris yapısını açığa çıkarır, aşınma oranının önemli ölçüde hızlanmasına ve rayın servis ömrünün %30'dan fazla kısalmasına yol açar. Söndürülmüş katmanın derinliği 25 mm'den fazla olduğunda, rayın kırılganlığı artar ve düşük sıcaklıktaki ortamda veya ağır taşıma darbesinde ray kafasının çatlaması kolaydır, bu da hat güvenliği kazalarına neden olur. Ağır yük demiryollarında kullanılan 60 kg/m'lik raylar için, söndürülmüş katmanın derinliği, aşınma direncini artırmak için 20-25 mm'de kontrol edilebilir; Normal hızlı demiryollarında kullanılan 50kg/m raylar için 15-20 mm'de kontrol edilen söndürülmüş tabakanın derinliği kullanım gereksinimlerini karşılayabilir. Söndürülmüş katman derinliğinin tespiti için ±1 mm tespit doğruluğuna sahip bir ultrasonik kusur dedektörünün kullanılması gerekir.
Ulusal standart rayların ray kafasındaki söndürülmüş katmanın derinliğini kontrol etmek için anahtar işlem noktaları nelerdir?
Ulusal standart rayların ray kafasındaki söndürülmüş katmanın derinliğini kontrol etmeye yönelik temel işlem noktaları, üç temel parametre üzerinde yoğunlaşmıştır:ısıtma sıcaklığı, soğutma hızı ve bekleme süresiHedef derinliğe ulaşmak için bunların hassas bir şekilde düzenlenmesi gerekir. Isıtma bağlantısı orta frekanslı indüksiyonlu ısıtmayı benimser ve ısıtma sıcaklığı 880-920 derecede kontrol edilir. Bu sıcaklık aralığı, ray başlığı yapısını tamamen östenitize ederek daha sonraki söndürmeye hazır hale getirebilir. Aşırı yüksek sıcaklık, iri tanelerin oluşmasına ve rayın dayanıklılığının azalmasına yol açarken aşırı düşük sıcaklık, tekdüze bir ostenit yapısı oluşturamaz. Soğutma bağlantısı, yüksek basınçlı su sisi soğutmasını benimser ve soğutma hızı 50-80 derece/sn'de kontrol edilir. Soğutma hızı, söndürülmüş katmanın derinliğini ve sertliğini belirler. Aşırı hızlı soğutma hızı rayın iç gerilimini artıracak, aşırı yavaş soğutma hızı ise yetersiz söndürülmüş katman derinliğine neden olacaktır. Tutma süresi, ray kafasının içinde eşit sıcaklık sağlamak ve sıcaklık değişiminin neden olduğu söndürülmüş katmanın eşit olmayan kalınlığını önlemek için 5-8 dakikada kontrol edilir. İşlem parametrelerinin düzenlenmesinde, söndürülmüş katman derinliğinin tutarlılığını sağlamak amacıyla sıcaklığı ve soğutma hızını gerçek zamanlı olarak izlemek için otomatik bir kontrol sisteminin benimsenmesi gerekir.
Ray başlığı söndürülmüş katmanının mikro yapısının rayın aşınma direnci üzerindeki etkisi nedir?
Ray başlığı söndürülmüş katmanının mikro yapısının rayın aşınma direnci üzerindeki etkisi çok önemlidir ve ideal mikro yapıince iğnemsi temperlenmiş martensit + az miktarda tutulan ostenit. İnce sivri uçlu martensitin sertliği HRC58-62 kadar yüksektir, mükemmel aşınma direncine sahiptir, tekerlek-ray temasından kaynaklanan aşındırıcı aşınmaya ve adhesif aşınmaya karşı direnç gösterebilir ve aşınma oranı perlit yapıya göre %60 daha düşüktür. Az miktarda tutulan ostenitin içeriği %5-%8 arasında kontrol edilir, bu da söndürülmüş katmanın sağlamlığını artırabilir, tekerlek rayı darbesinden kaynaklanan gerilimi azaltabilir ve söndürülmüş katmandaki çatlakları önleyebilir. Söndürülmüş katmanın mikro yapısı iri iğnemsi martenzit ise, kırılgandır ve darbe yükü altında soyulması kolaydır, bu da ray baş yüzeyinde çukurlaşmaya neden olur; Söndürülmüş katmanda beynit yapısı ortaya çıkarsa sertliği düşüktür, aşınma direnci büyük ölçüde azalır ve ray taşlama döngüsü orijinalinin yarısına kadar kısalır. Bu nedenle söndürme işleminin düzenlenmesi, rayın aşınma direncinin standardı karşılamasını sağlayacak ideal mikro yapının elde edilmesini amaçlamalıdır.
Farklı çalışma koşulları altında ray başlığı söndürülmüş katmanının derinliği için gereksinimler nelerdir?
Farklı çalışma koşulları altında ray başlığı söndürülmüş katmanının derinliğine ilişkin gereksinimler önemli ölçüde farklıdır ve çekirdek üç temel göstergeyle eşleşecektir:tren aks yükü, çalışma hızı ve yıllık toplam geçiş ağırlığı. Yüksek-hızlı demiryolları, yüksek tren çalışma hızına ve yüksek tekerlek-ray temas gerilimine sahiptir ve ray başlığının temas yorulması direncine ilişkin yüksek gereksinimlere sahiptir. Söndürülmüş katmanın derinliği 20-25 mm'de kontrol edilmeli ve mikro yapı bütünlüğü kesinlikle gerekli olmalı ve tutulan ostenit içeriği yaklaşık %5'te kontrol edilmelidir. Ağır yük demiryolları, büyük tren dingil yüküne ve yüksek yıllık toplam geçiş ağırlığına sahiptir ve ray kafasının aşınma direncine ilişkin son derece yüksek gereksinimlere sahiptir. Söndürülmüş katmanın derinliği 22-25 mm'de kontrol edilmeli ve ağır taşıma darbesine ve aşındırıcı aşınmaya dayanabilmesi için sertlik HRC60'ın üzerine çıkmalıdır. Normal hızlı demiryolları, düşük tren çalışma hızına ve dingil yüküne ve düşük yıllık toplam geçiş ağırlığına sahiptir. 15-20 mm'de kontrol edilen söndürülmüş katmanın derinliği kullanım gereksinimlerini karşılayabilir ve sertlik HRC58-60'da kontrol edilerek aşınma direnci ve tokluk dengelenir. Şehir içi raylı toplu taşıma trenlerinin sık sık kalkış ve duruşları vardır ve birçok tekerlek-ray çarpma süresi vardır. Söndürülmüş katmanın derinliği 18-22 mm'de kontrol edilmelidir ve tutulan ostenit içeriği, sağlamlığı arttırmak ve ray kafasının çatlamasını önlemek için uygun şekilde %8'e yükseltilebilir.
Ray başlığı söndürülmüş katmanının derinliği için tespit yöntemleri ve kalite değerlendirme standartları nelerdir?
Ray başlığı söndürülmüş katmanının derinliğine yönelik tespit yöntemleri esas olarak şunları içerir:ultrasonik kusur tespit yöntemi ve metalografik mikroskop yöntemive iki yöntemin kombinasyonu doğru tespit ve kalite kararına ulaşabilir. Ultrasonik kusur tespit yöntemi, 5MHz prob frekansına sahip özel bir ray kusuru dedektörü kullanan-tahribatsız bir test yöntemidir. Söndürülmüş katmanın derinliği, söndürülmüş katman ile matris arasındaki arayüzde ultrasonik dalgaların yansıma sinyali ile hesaplanır; üretim hattında toplu algılama ve yerinde -yerinde anlık kontrol için uygun, ±1 mm'lik bir algılama doğruluğu ile hesaplanır. Metalografik mikroskop yöntemi tahribatlı bir test yöntemidir. Ray kafasından numuneler almak ve taşlama, cilalama ve korozyondan sonra, söndürülmüş katmanın mikro yapısını ve derinliğini laboratuvarda doğru tespit ve kalite tahkimine uygun 200 kat büyütülmüş bir mikroskop altında gözlemlemek gerekir. Kalite değerlendirme standardı TB/T 2344-2012'yi temel alır. Söndürülmüş katmanın derinliği 15-25 mm aralığında olmalı, sertlik HRC58'den büyük veya ona eşit olmalı, mikro yapı ince sivri uçlu martensit olmalı, tutulan ostenit içeriği %8'den az veya buna eşit olmalı ve kaba martensit ve beynit yapısı olmamalıdır. Örnekleme oranı parti başına 3 ray olup, her ray için 3 kesit tespit edilmiştir. Bir kesitin niteliksiz olması durumunda çift numune alma işlemi yapılır; eğer hala vasıfsız ise, ray partisi vasıfsız olarak değerlendirilecektir.