กระบวนการบำบัดความร้อนที่พื้นผิวรางและการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ
พารามิเตอร์หลักของกระบวนการชุบผิวรางคืออะไร?
พารามิเตอร์หลักของการชุบผิวราง ได้แก่ อุณหภูมิความร้อน เวลาในการยึด และอัตราการเย็นตัว ซึ่งกำหนดโครงสร้างทางโลหะวิทยาและคุณสมบัติทางกลของดอกยางหัวรางโดยตรง โดยทั่วไปอุณหภูมิความร้อนจะถูกควบคุมที่ 850-900 องศา ซึ่งจะต้องจับคู่กับวัสดุรางอย่างถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกรนหยาบที่เกิดจากอุณหภูมิสูงเกินไป โดยทั่วไปเวลาในการจับยึดคือ 3-5 นาที โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ความร้อนที่ชั้นผิวของหัวรางสม่ำเสมอ และรับประกันการกระจายความแข็งที่สม่ำเสมอหลังการดับ จำเป็นต้องปรับอัตราการทำความเย็นตามประเภทของสายการผลิต: อัตราการทำความเย็นที่เร็วขึ้นจะถูกนำมาใช้สำหรับสายการผลิตงานหนักเพื่อให้ได้ความแข็งที่สูงขึ้น ในขณะที่อัตราการทำความเย็นจะถูกชะลอลงอย่างเหมาะสมสำหรับสายการผลิตความเร็วสูงเพื่อป้องกันการแตกร้าว การควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของรางเป็นไปตามมาตรฐานหลังการอบชุบด้วยความร้อน
ข้อกำหนดด้านความแข็งพื้นผิวสำหรับรางที่ใช้ในสายลากจูง-หนักมีอะไรบ้าง
ความแข็งพื้นผิวของดอกยางหัวรางสำหรับสายลากจูง-หนักควรสูงถึง 380-420HB ช่วงความแข็งนี้สามารถต้านทานการกลิ้งและการสึกหรอซ้ำๆ ของ-ชุดล้อรถไฟลากของหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อความแข็งต่ำกว่า 380HB ดอกยางรางมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปพลาสติกและการสึกหรอมากเกินไป ส่งผลให้อายุการใช้งานของรางสั้นลง หากความแข็งเกิน 420HB ความเหนียวของรางจะลดลง และทำให้เกิดการแตกหักง่ายภายใต้แรงกระแทกของรถไฟ เพื่อรักษามาตรฐานความแข็งนี้ จำเป็นต้องปรับกระบวนการบำบัดความร้อนตามวัสดุรางในการผลิต และในขณะเดียวกันก็สนับสนุนกระบวนการทดสอบความแข็งที่เข้มงวด รางสำหรับงานหนักที่ตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งสามารถยืดอายุการใช้งานได้ 2-3 เท่า และลดต้นทุนการบำรุงรักษาสายการผลิตได้อย่างมาก
เหตุใดการอบร้อนด้วยรางความเร็วสูง-จึงต้องสร้างสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว
เมื่อรถไฟความเร็วสูง-วิ่ง ไม่เพียงแต่จะเกิดแรงเสียดทานระหว่างล้อกับรางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโหลดกระแทกความถี่สูง-ด้วย สิ่งนี้ต้องการให้รางมีความแข็งเพียงพอที่จะต้านทานการสึกหรอและความเหนียวที่ดีในการต้านทานแรงกระแทก หากใช้เฉพาะความแข็งสูงโดยไม่สนใจความแข็ง ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกขนาดเล็ก-บนดอกยางราง และการขยายตัวของรอยแตกร้าวจะทำให้รางแตกหัก ซึ่งคุกคามความปลอดภัยในการขับขี่อย่างร้ายแรง หากความเหนียวสูงเกินไปแต่ความแข็งไม่เพียงพอ อัตราการสึกหรอของดอกยางรางจะเร็วขึ้น ทำให้ต้องเปลี่ยนรางบ่อยๆ และเพิ่มต้นทุนการดำเนินงาน ดังนั้น การอบชุบด้วยความร้อนของรางความเร็วสูง-จึงจำเป็นต้องใช้กระบวนการ "การดับ + การอบคืนอุณหภูมิต่ำ-" ร่วมกัน ในขณะที่รับประกันความแข็งของพื้นผิวมากกว่าหรือเท่ากับ 320HB จะช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของหัวรางเพื่อให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความแข็งและความเหนียว
รายการตรวจสอบคุณภาพหลังการอบร้อนด้วยรางมีอะไรบ้าง?
รายการตรวจสอบคุณภาพรายการแรกหลังการอบชุบด้วยความร้อนของรางคือการทดสอบความแข็งพื้นผิว เครื่องทดสอบความแข็ง Brinell ใช้ในการทดสอบ-การเก็บตัวอย่างหลายจุดบนดอกยางที่หัวรางเพื่อให้แน่ใจว่าค่าความแข็งตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน ประการที่สองคือการทดสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยา โครงสร้างทางโลหะวิทยาของชั้นพื้นผิวหัวรางถูกสังเกตผ่านกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งควรจะแสดงให้เห็นมาร์เทนไซต์หรือเบนไนต์ที่มีอุณหภูมิสม่ำเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น เน็ตเวิร์กคาร์ไบด์ ประการที่สามคือการทดสอบแบบไม่ทำลายพื้นผิว- อุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแบบอัลตราโซนิกหรือแม่เหล็กใช้ในการตรวจสอบว่ามีอันตรายที่ซ่อนอยู่หรือไม่ เช่น การดับรอยแตกบนหัวราง นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจจับการเปลี่ยนแปลงมิติของหัวรางเพื่อให้แน่ใจว่าโปรไฟล์หัวรางหลังการอบร้อนตรงตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของการออกแบบ และไม่ส่งผลต่อการประสานงานของล้อ- รายการตรวจสอบที่สมบูรณ์สามารถรับประกันคุณภาพของรางที่ได้รับความร้อน-อย่างครอบคลุม และหลีกเลี่ยงการนำผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองไปใช้
อะไรคือความแตกต่างในการปรับให้เข้ากับการรักษาความร้อนของรางที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน?
ราง U71Mn มีปริมาณคาร์บอนปานกลางและมีความสามารถในการชุบแข็งได้ดี สามารถรับความแข็งและความเหนียวในอุดมคติได้โดยผ่านกระบวนการชุบแข็งและแบ่งเบาบรรเทาแบบเดิม ซึ่งเหมาะสำหรับทางรถไฟทั่วไปและสายความเร็วสูง- ราง U75V เสริมด้วยองค์ประกอบวานาเดียม และวานาเดียมคาร์ไบด์ที่ขึ้นรูปแล้วสามารถขัดเกลาเกรนได้ หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอดีขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับสายลากจูง-ที่มีน้ำหนักมาก รางเหล็กกล้าคาร์บอนสูง-มีปริมาณคาร์บอนค่อนข้างสูง และความแข็งจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน แต่ความเหนียวค่อนข้างต่ำ อัตราการทำความเย็นต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด และส่วนใหญ่จะใช้ในสถานการณ์-ความเร็วต่ำและภาระหนัก- เช่น สายการผลิตพิเศษของเหมือง กระบวนการอบชุบความร้อนของรางสแตนเลสนั้นค่อนข้างพิเศษ และจำเป็นต้องมีการบำบัดด้วยสารละลายเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน ช่วงการเพิ่มความแข็งมีจำกัด และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับรางเบาในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ความแตกต่างขององค์ประกอบของรางที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันจะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับกระบวนการบำบัดความร้อนและประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย