Прокаливаемость материала прижимной пластины и однородность прижимной силы для рельсов большого-секции
Почему зажим рельсов большого-секции предъявляет более высокие требования к прокаливаемости нажимных пластин?
Рельсы большого- сечения (например, весом более 75 кг/м или равным) имеют ширину головки рельса, превышающую 80 мм, что требует соответствующего увеличения нагрузки на -несущее поперечное-сечение прижимной пластины. Недостаточная прокаливаемость приводит к тому, что только на поверхности во время закалки образуется высокопрочный мартенсит, а в сердцевине остается мягкий феррит-перлит. Во время затяжки болтов между поверхностью и сердечником возникает неравномерная упругая деформация, концентрирующая силу зажима на краях пластины и оставляющая недостаточную силу в центре головки рельса. Эта неравномерная сила не может сдержать большое-смещение рельсов секций, что легко приводит к возникновению заболеваний путей.
Как количественно оценить неравномерность распределения силы зажима пластин с недостаточной прокаливаемостью?
коэффициент распределения зажимного усилия(отношение максимальной и минимальной силы зажима по эффективной длине). Для пластин с достаточной прокаливаемостью коэффициент Меньше или равен 1,2 (равномерное распределение). При недостаточной прокаливаемости оно может превышать 1,5. Например, рельсовая пластина плотностью 75 кг/м с плохой прокаливаемостью может иметь силу зажима по краям 12 кН, но всего 7 кН в центре-, что намного ниже расчетных требований и неэффективно для зажима.
Какие химические компоненты в первую очередь определяют прокаливаемость материалов нажимных пластин?
Прокаливаемость зависит отсодержание легирующих элементов; углерод является фундаментальным, а сплавы имеют решающее значение. Обычными материалами являются сталь 45# или сталь 40Cr.-40Cr обладает гораздо более высокой прокаливаемостью благодаря добавлению хрома. Такие сплавы, как хром, марганец, молибден и ванадий, снижают критическую скорость охлаждения, обеспечивая образование мартенсита в сердечнике во время закалки. Для рельсов большого- сечения используются среднеуглеродистые легированные стали (например, 42CrMo) с более высоким содержанием легирующих элементов для повышения прокаливаемости.
Помимо выбора материала, как «закалка» при термообработке улучшает прокаливаемость пластины и однородность зажима?
Закалка включает в себя нагрев пластины до температуры аустенизации, ее охлаждение в расплавленной соли или горячем масле немного выше точки Ms для выравнивания температуры ядра и поверхности, а затем -охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Этот процессуменьшает градиенты скорости охлаждения, избегая структурных отличий от быстрого охлаждения поверхности и медленного охлаждения активной зоны. Закалка позволяет получить однородную структуру закаленного сорбита по всей пластине, обеспечивая постоянный модуль упругости и равномерную деформацию под нагрузкой,-гарантируя равномерную силу зажима для рельсов большого-секции.
Как предварительно оценить квалификацию пластины по прокаливаемости с помощью-испытаний на твердость на месте?
поперечное-испытание на твердость в поперечном сечении 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 косвенно подтверждает плохую прокаливаемость.-такие пластины категорически запрещены для установки рельсов большого-секции.