Elastik Yaylar için Yüzey İşlem Teknolojisi ve Aşınma Direncini Artırma Çözümleri
Elastik çubukların yüzey aşınmasının ana türleri ve etkileyen faktörler nelerdir?
Elastik çubukların ana yüzey aşınma türleri şunları içerir:Adhezif aşınma, abrazif aşınma ve yorulma aşınması. Elastik çubuk ile mastar bloğu arasındaki temas kısmında adhezif aşınma meydana gelir. Tekerlek-rayının titreşimi nedeniyle temas yüzeyindeki metal yapışır ve ardından yapışma noktaları aşınma izleri oluşturacak şekilde yırtılır. Aşındırıcı aşınma, kum ve pas gibi sert parçacıkların dışarıdan temas arayüzüne girmesiyle oluşur. Bu parçacıklar elastik çubuğun yüzeyinde çizikler oluşturacak ve aşınma sürecini hızlandıracaktır. Yorulma aşınması, uzun-dönemli alternatif yükün etkisi altında, elastik çubuğun yüzeyinde mikro-çatlakların oluşması ve çatlakların genişlemesinin malzemenin soyulmasına ve çukurlaşma aşınmasına yol açmasıdır. Aşınmayı etkileyen faktörler arasında temel olarak temas basıncı, titreşim frekansı ve çevre koşulları yer alır. Temas basıncı ne kadar büyük olursa aşınma oranı da o kadar hızlı olur. Elastik çubuğun aşırı yüksek ön yükü temas basıncını artıracaktır; trenin çalışma hızı ne kadar hızlı olursa, titreşim frekansı da o kadar yüksek olur ve aşınma döngüsü sayısı da o kadar fazla olur; nemli ve tozlu ortam, aşınma ve yapışma aşınmasını artıracak ve elastik çubuğun hizmet ömrünü kısaltacaktır.
Elastik çubuk yüzey işleminin temel teknik türleri ve işlem noktaları nelerdir?
Elastik çubuk yüzey işleminin temel teknik türleri şunları içerir:fosfatlama tedavisi, bilyeli dövme güçlendirme ve dakromet tedavisi. Fosfatlama işlemi, yüzeyinde bir fosfat koruyucu film oluşturmak için elastik çubuğun fosfatlama çözeltisine daldırılmasıdır. Film kalınlığı 5-10μm'de kontrol edilir, fosfatlama çözeltisinin sıcaklığı 50-60 derecedir ve tedavi süresi 15-20 dakikadır. Fosfatlama filmi, elastik çubuğun aşınma direncini ve pas direncini artırabilir ve sonraki kaplamaların yapışmasını iyileştirebilir. Bilyeli dövme güçlendirmesi, yüzeyde artık basınç gerilimi oluşturmak için elastik çubuğun yüzeyine yüksek{17}}hızlı çelik bilyelerle darbe uygulanmasıdır. Çelik bilyelerin çapı 0,2-0,4 mm'dir, bilyalı dövme yoğunluğu 0,2-0,3A'dır ve kapsama oranı %100'den büyük veya eşittir. Artık basınç gerilimi, yorulma çatlaklarının başlamasını engelleyebilir ve elastik çubuğun yorulma önleyici aşınma performansını iyileştirebilir. Dacromet işlemi, elastik çubuğun dacromet kaplama çözeltisine batırılması ve pişirme ve kürleme sonrasında bir çinko-alüminyum kaplama oluşturulmasıdır. Kaplama çözeltisinin çinko-alüminyum tozu içeriği %80'den büyük veya eşittir, pişirme sıcaklığı 300-350 derecedir, süre 30 dakikadır ve kaplama kalınlığı 6-8μm'dir, bu da mükemmel korozyon direncine ve aşınma direncine sahiptir. Optimum yüzey işleme etkisini sağlamak için üç işlem sırayla gerçekleştirilmelidir; ilk önce fosfatlama işlemi, ardından bilyeli dövme güçlendirmesi ve son olarak dakromet işlemi.
Fosfatlama işleminin elastik çubukların aşınma direncini artırma mekanizması nedir?
Fosfatlama işleminin elastik çubukların aşınma direnci üzerindeki iyileştirme mekanizması temel olarak iki açıdan yansıtılmaktadır:Sürtünme katsayısının azaltılması ve koruyucu bir bariyer oluşturulması. Fosfatlama filmi, yağlama yağını depolayabilen, elastik çubuk ile ölçüm bloğu arasındaki temas arayüzünde bir yağ filmi oluşturabilen, sürtünme katsayısını 0,3'ten 0,1'in altına düşürebilen ve adhezif aşınma oluşumunu azaltabilen gözenekli bir kristal yapıdır. Fosfatlama filminin sertliği elastik çubuk matrisinden daha yüksektir, Vickers sertliği 300-400HV'ye ulaşabilir, bu da sert parçacıkların çizilmesine karşı koyabilir ve matrisin aşındırıcı aşınmasından kaynaklanan hasarı önleyebilir. Fosfatlama filmi ayrıca hava, nem ve elastik çubuk matrisi arasındaki teması izole edebilir, matrisin paslanmasını önleyebilir ve pas parçacıklarının neden olduğu aşındırıcı aşınmayı önleyebilir. Buna ek olarak, fosfatlama filmi elastik çubuk yüzeyinin pürüzlülüğünü artırabilir, sonraki bilyeli dövme güçlendirmesinin etkisini iyileştirebilir, kalan basınç gerilimi katmanının derinliğini daha derin hale getirebilir ve dağılımı daha düzgün hale getirebilir ve elastik çubuğun yorulma önleyici aşınma performansını daha da iyileştirebilir. Fosfatlama işlemi sayesinde elastik çubuğun aşınma direnci ömrü %20-%30 oranında uzatılarak yüksek hızlı demiryollarının ve ağır yük demiryollarının kullanım gereksinimleri karşılanabilir.
Farklı elastik çubuk türleri için yüzey işleme teknolojilerinin seçim farklılıkları nelerdir?
Farklı tipte elastik çubuklar için yüzey işleme teknolojilerinin seçim farklılıkları temel olarak şu şekilde belirlenir:elastik çubuğun malzeme ve uygulama senaryosu. Yüksek-hızlı demiryollarında kullanılan W-tipi elastik çubuk, yüksek elastik modülü ve büyük ön yükü olan 55SiCrA'dan yapılmıştır ve bu çubuklarınfosfatlama + bilyalı dövme + dakrometaşınma direnci ve yorulma direncinin standartları karşılamasını ve yüksek-frekanslı titreşimin hizmet ortamına uyum sağlamasını sağlayan kompozit işleme teknolojisi. Ağır-demiryollarında kullanılan Ω-tipi elastik çubuk, güçlü taşıma kapasitesine ve büyük temas basıncına sahiptir ve ilave edilmesi gerekirsert eloksal tedavisiKompozit arıtma teknolojisi temelinde. Eloksallı filmin kalınlığı 10μm'den büyük veya ona eşittir, sertlik 500HV'den büyük veya eşittir, bu da-aşınmaya karşı aşınma performansını daha da artırır. Sıradan-hızlı demiryollarında kullanılan E-tipi elastik çubuk nispeten yumuşak bir hizmet ortamına sahiptir vefosfatlama + bilyalı dövmeÜretim maliyetlerini azaltmak ve temel aşınma direnci gereksinimlerini karşılamak için basitleştirilmiş arıtma teknolojisi. Sık başlatma ve durmalar ve büyük titreşim etkileri nedeniyle, şehir içi demiryolu taşımacılığında kullanılan elastik çubukların yenilenmesi gerekmektedir.bilyalı dövme + elektroforetik kaplamatedavi teknolojisi. Elektroforetik kaplamanın yapışması 4MPa'dan büyük veya eşittir ve darbe direnci 50kg·cm'den büyük veya eşittir ve karmaşık çalışma ortamına uyum sağlar.
Elastik çubukların yüzey işleme kalitesinin tespit yöntemleri ve kabul standartları nelerdir?
Elastik çubukların yüzey işleme kalitesine yönelik tespit yöntemleri şunları içerir:görünüm denetimi, film kalınlığı denetimi ve performans denetimi. Görünüm muayenesi, elastik çubuğun yüzeyindeki işlem katmanının kaplama, soyulma, dökülme ve diğer kusurları kaçırmadan tekdüze ve sürekli olmasını gerektiren görsel yöntemi benimser. Fosfatlama filmi gri veya siyahtır ve dakromet kaplama gümüş-gridir. Film kalınlığı denetimi, bir girdap akımı kalınlık ölçeri kullanır. Fosfatlama filmi kalınlığı 5-10μm, dacromet kaplama kalınlığı 6-8μm, anodize film kalınlığı 10μm'den büyük veya eşittir ve kalınlık sapması ±1μm'den küçük veya eşittir. Performans testleri sürtünme katsayısı testini, tuz püskürtme testini ve yorulma aşınma testini içerir. Sürtünme katsayısı 0,1'den az veya ona eşit olmalıdır, tuz püskürtme testi korozyon direnci süresi 1000 saatten büyük veya ona eşit olmalıdır ve yorulma aşınma testi, elastik çubuğun 1×10⁷ alternatif yük döngüsü altında belirgin bir aşınmasının olmamasını gerektirir. Kabul standardı TB/T 3395-2015'e dayanmaktadır. Görünüm denetiminin yeterlilik oranı %100 olmalı ve film kalınlığı ve performans denetiminin yeterlilik oranı %98'den büyük veya ona eşit olmalıdır. Niteliksiz elastik çubukların standartlara uygun hale gelinceye kadar yeniden yüzey işlemine tabi tutulması gerekir.