การควบคุมความลึกของชั้นแข็งและเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของหัวรางมาตรฐานแห่งชาติ
ช่วงความลึกในอุดมคติของชั้นดับบนหัวรางของรางมาตรฐานแห่งชาติคือเท่าใด
ช่วงความลึกที่เหมาะสมของชั้นดับบนหัวรางของรางมาตรฐานแห่งชาติคือ15-25มมและช่วงความลึกนี้สามารถปรับสมดุลความต้านทานการสึกหรอและความเหนียวของรางได้ เมื่อความลึกของชั้นดับน้อยกว่า 15 มม. ชั้นที่ชุบแข็งจะสึกหรอได้ง่ายอย่างรวดเร็วภายใต้แรงเสียดทานซ้ำ ๆ ของล้อและราง ทำให้โครงสร้างเมทริกซ์มีความเหนียวดีแต่มีความแข็งต่ำ ส่งผลให้อัตราการสึกหรอเร่งอย่างมีนัยสำคัญและทำให้อายุการใช้งานของรางสั้นลงมากกว่า 30% เมื่อความลึกของชั้นดับมากกว่า 25 มม. ความเปราะบางของรางจะเพิ่มขึ้น และทำให้หัวรางแตกได้ง่ายภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำหรือการกระแทก-อย่างหนัก ทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในสายการผลิต สำหรับรางขนาด 60 กิโลกรัม/ตารางเมตร ที่ใช้ในรถไฟลากจูงหนัก- สามารถควบคุมความลึกของชั้นดับได้ที่ 20-25 มม. เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ สำหรับรางขนาด 50 กก./ม. ที่ใช้ในรถไฟความเร็วธรรมดา ความลึกของชั้นดับที่ควบคุมที่ 15-20 มม. สามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานได้ การตรวจจับความลึกของชั้นดับต้องใช้เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงที่มีความแม่นยำในการตรวจจับ ±1 มม.
อะไรคือประเด็นสำคัญของกระบวนการในการควบคุมความลึกของชั้นดับบนหัวรางของรางมาตรฐานแห่งชาติ?
ประเด็นสำคัญของกระบวนการในการควบคุมความลึกของชั้นดับบนหัวรางของรางมาตรฐานแห่งชาตินั้นมุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์หลักสามประการ:อุณหภูมิความร้อน อัตราการทำความเย็น และเวลาในการถือครองซึ่งจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ความลึกเป้าหมาย ลิงค์ทำความร้อนใช้การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำความถี่ปานกลาง และควบคุมอุณหภูมิความร้อนที่ 880-920 องศา ช่วงอุณหภูมินี้สามารถออสเทนไนต์ให้กับโครงสร้างหัวรางได้เต็มที่ เพื่อเตรียมการดับในภายหลัง อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดเกรนหยาบและลดความทนทานของราง ในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปไม่สามารถสร้างโครงสร้างออสเทนไนต์ที่สม่ำเสมอได้ ลิงค์ระบายความร้อนใช้การระบายความร้อนด้วยหมอกน้ำแรงดันสูง และอัตราการทำความเย็นจะถูกควบคุมที่ 50-80 องศา / วินาที อัตราการทำความเย็นจะกำหนดความลึกและความแข็งของชั้นที่ดับแล้ว อัตราการทำความเย็นที่เร็วเกินไปจะเพิ่มความเค้นภายในของราง ในขณะที่อัตราการทำความเย็นที่ช้าเกินไปจะส่งผลให้ความลึกของชั้นดับไม่เพียงพอ เวลาในการถือครองจะถูกควบคุมที่ 5-8 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิภายในหัวรางสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงความหนาไม่สม่ำเสมอของชั้นดับที่เกิดจากการไล่ระดับของอุณหภูมิ การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการจำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิและอัตราการทำความเย็นแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าความลึกของชั้นที่ดับแล้วมีความสม่ำเสมอ
โครงสร้างจุลภาคของชั้นดับหัวรางมีอิทธิพลต่อความต้านทานการสึกหรอของรางอย่างไร?
อิทธิพลของโครงสร้างจุลภาคของชั้นดับหัวรางต่อความต้านทานการสึกหรอของรางเป็นสิ่งสำคัญ และโครงสร้างจุลภาคในอุดมคติคือมาร์เทนไซต์ที่มีฤทธิ์เป็นกรดละเอียด + ออสเทนไนต์ที่สะสมไว้เล็กน้อย. ความแข็งของมาร์เทนไซต์ชุบแข็งแบบละเอียดนั้นสูงถึง HRC58-62 ซึ่งมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม สามารถต้านทานการสึกหรอจากการเสียดสีและการสึกหรอแบบยึดเกาะที่เกิดจากการสัมผัสกับรางล้อ- และอัตราการสึกหรอต่ำกว่าโครงสร้างเพิร์ลไลท์ถึง 60% ปริมาณออสเทนไนต์ที่สะสมไว้จำนวนเล็กน้อยจะถูกควบคุมที่ 5% -8% ซึ่งสามารถปรับปรุงความเหนียวของชั้นที่ดับแล้ว บรรเทาความเครียดที่เกิดจากการกระแทกของรางล้อ และหลีกเลี่ยงการแตกร้าวในชั้นที่ดับแล้ว หากโครงสร้างจุลภาคของชั้นที่ดับแล้วเป็นมาร์เทนไซต์ที่มีฤทธิ์เป็นกรดหยาบ มันจะเปราะและลอกออกได้ง่ายภายใต้การรับแรงกระแทก ส่งผลให้เกิดรูพรุนบนพื้นผิวหัวราง ถ้าโครงสร้างเบนไนต์ปรากฏในชั้นดับ ความแข็งของมันต่ำ ความต้านทานการสึกหรอจะลดลงอย่างมาก และรอบการบดรางจะลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของเดิม ดังนั้นกฎระเบียบของกระบวนการชุบแข็งจึงควรมุ่งเป้าไปที่การได้รับโครงสร้างจุลภาคในอุดมคติเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานการสึกหรอของรางเป็นไปตามมาตรฐาน
ข้อกำหนดสำหรับความลึกของชั้นดับหัวรางภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกันมีอะไรบ้าง
ข้อกำหนดสำหรับความลึกของชั้นดับหัวรางภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และแกนกลางคือต้องตรงกับตัวบ่งชี้หลักสามประการ:โหลดเพลารถไฟ ความเร็วในการทำงาน และน้ำหนักรวมที่ผ่านต่อปี. รถไฟความเร็วสูง-มีความเร็วในการทำงานของรถไฟเร็วและความเครียดจากการสัมผัสรางล้อสูง- และมีข้อกำหนดสูงสำหรับความต้านทานความเมื่อยล้าเมื่อสัมผัสของหัวราง ควรควบคุมความลึกของชั้นที่ดับแล้วที่ 20-25 มม. และจำเป็นต้องมีความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคอย่างเคร่งครัด และควรควบคุมปริมาณออสเทนไนต์ที่คงเหลือไว้ที่ประมาณ 5% รถไฟลากจูงหนัก-มีภาระเพลารถไฟขนาดใหญ่และน้ำหนักรวมที่ผ่านต่อปีสูง และมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความต้านทานการสึกหรอของหัวราง ควรควบคุมความลึกของชั้นที่ดับแล้วที่ 22-25 มม. และความแข็งควรสูงกว่า HRC60 เพื่อทนต่อแรงกระแทกที่ดึง-หนักและการสึกหรอจากการเสียดสี รถไฟความเร็วธรรมดามีความเร็วในการเดินรถและน้ำหนักบรรทุกเพลาต่ำ และมีน้ำหนักผ่านรวมต่อปีต่ำ ความลึกของชั้นดับที่ควบคุมที่ 15-20 มม. สามารถตอบสนองความต้องการการใช้งาน และควบคุมความแข็งที่ HRC58-60 ทำให้สมดุลความต้านทานการสึกหรอและความเหนียว รถไฟขนส่งมวลชนระบบรางในเมืองมีการออกตัวและหยุดบ่อยครั้ง และมีการกระแทกกับรางล้อหลายครั้ง ควรควบคุมความลึกของชั้นดับที่ 18-22 มม. และปริมาณออสเทนไนต์ที่คงอยู่สามารถเพิ่มได้อย่างเหมาะสมเป็น 8% เพื่อเพิ่มความเหนียวและหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของหัวราง
วิธีการตรวจจับและมาตรฐานการพิจารณาคุณภาพสำหรับความลึกของชั้นดับหัวรางมีอะไรบ้าง
วิธีการตรวจจับความลึกของชั้นดับหัวรางส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงและวิธีการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาและการรวมกันของทั้งสองวิธีทำให้สามารถตรวจจับและตัดสินคุณภาพได้อย่างแม่นยำ วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่-ทำลาย ซึ่งใช้เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องรางพิเศษที่มีความถี่โพรบ 5MHz ความลึกของชั้นที่ดับแล้วคำนวณโดยสัญญาณสะท้อนของคลื่นอัลตราโซนิกที่ส่วนต่อประสานระหว่างชั้นที่ดับแล้วและเมทริกซ์ โดยมีความแม่นยำในการตรวจจับที่ ±1 มม. เหมาะสำหรับการตรวจจับเป็นชุดในสายการผลิตและ-การตรวจสอบเฉพาะจุดที่ไซต์งาน วิธีกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาเป็นวิธีการทดสอบแบบทำลายล้าง จำเป็นต้องเก็บตัวอย่างจากหัวราง และหลังจากการบด ขัดเงา และการกัดกร่อน ให้สังเกตโครงสร้างจุลภาคและความลึกของชั้นที่ดับแล้วภายใต้กล้องจุลทรรศน์ด้วยกำลังขยาย 200 เท่า เหมาะสำหรับการตรวจจับที่แม่นยำในห้องปฏิบัติการและการอนุญาโตตุลาการด้านคุณภาพ มาตรฐานการตัดสินคุณภาพอ้างอิงจาก TB/T 2344-2012 ความลึกของชั้นที่ดับแล้วควรอยู่ในช่วง 15-25 มม. ความแข็งมากกว่าหรือเท่ากับ HRC58 โครงสร้างจุลภาคเป็นมาร์เทนไซต์ที่มีความแข็งแบบละเอียด มีปริมาณออสเทนไนต์ที่คงอยู่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 8% และไม่มีโครงสร้างมาร์เทนไซต์และเบนไนต์แบบหยาบ อัตราส่วนการสุ่มตัวอย่างคือ 3 รางต่อชุด และตรวจพบหน้าตัด 3 ส่วนสำหรับแต่ละราง ถ้าหน้าตัดด้านใดด้านหนึ่งไม่มีเงื่อนไข จะต้องสุ่มตัวอย่างสองครั้ง หากยังไม่เข้าเกณฑ์ ให้ถือว่าชุดรางนั้นไม่มีคุณสมบัติ