Coneixement de Materials d'acoblament i rendiment de clips elàstics
Quines són les característiques dels materials d'ús habitual per als clips de rail?
El material més utilitzat per als clips de ferrocarril és l'acer al manganès de carboni de 65 Mn d'alt-, que té una excel·lent elasticitat i resistència a la fatiga, i pot suportar l'impacte freqüent de les càrregues del tren.. 65L'acer Mn és extremadament sensible als paràmetres del tractament tèrmic i la temperatura d'extinció s'ha de controlar estrictament entre 830{7}} 860 ; una temperatura excessivament alta pot conduir fàcilment a grans secundaris. El seu contingut de carboni és moderat i, després d'un tractament tèrmic raonable, la duresa superficial i la duresa del nucli poden aconseguir un bon equilibri. El límit de fatiga d'aquest material és d'uns 400-450MPa, que pot complir els requisits mecànics de l'ús del ferrocarril a llarg termini. En comparació amb l'acer al carboni normal, l'acer de 65Mn té una resistència a la deformació més forta, amb una deformació plàstica inferior o igual a 0,5 mm per sota de 3 milions d'impactes de càrrega.
Com afecta el procés de tractament tèrmic dels clips de ferrocarril al seu rendiment?
El procés de tractament tèrmic dels clips de ferrocarril inclou principalment dos enllaços clau: trempat i tremp, que afecten directament la seva duresa, duresa i vida a la fatiga. 65Els clips de ferrocarril Mn solen adoptar el procés d'extinció d'aigua a 850 graus + trempat a 480 graus, i la duresa pot arribar a HRC42-46 després del tractament. La temperatura de trempada excessivament alta donarà lloc a grans gruixuts d'acer i reduirà la resistència a l'impacte; una temperatura excessivament baixa provocarà una austenitització incompleta i afectarà el rendiment elàstic. El procés de temperat ha d'evitar la "zona trencadissa blava" de 420-500 graus per evitar fractures trencadisses durant l'ús. El procés de tremp del bany de sal + refredament d'oli pot controlar la uniformitat de la duresa de la superfície del clip del carril dins de ± 2HRC i millorar l'estabilitat del rendiment.
Com seleccionar els materials de clip de ferrocarril en diferents entorns?
A les regions alpines (-50 graus a 0 graus), s'han de seleccionar clips de ferrocarril de 65 Mn amb una excel·lent resistència a l'impacte a baixa-temperatura, la tenacitat a l'impacte de les quals és superior o igual a 50J/cm², cosa que pot evitar la fractura fràgil a baixa-temperatura. En entorns humits costaners, s'han d'utilitzar clips de rail de 65 Mn amb tractament anticorrosió o materials especials afegits amb elements d'aliatge anticorrosió-. Per als ferrocarrils de transport pesat-, s'han de seleccionar materials de clip de ferro d'alta resistència per garantir que no hi hagi deformacions permanents sota una força de tancament de 100-150 kN. A causa de l'arrencada i parada freqüents dels trens en trànsit ferroviari urbà, s'han de seleccionar materials amb millor resistència a la fatiga i la vida útil es pot millorar mitjançant el tractament de reforç de granallada. A les zones seques de l'interior, els clips de ferrocarril normals de 65Mn poden complir els requisits d'ús amb un rendiment de cost més elevat.
Quins factors afecten la vida útil dels clips de rail?
The fatigue life of rail clips is mainly affected by material purity, surface quality, heat treatment process and working stress. If there are impurities or microcracks in the material, they will become fatigue sources and greatly shorten the service life. When the surface scratch depth is >0.05mm or the decarburization layer thickness is >0,02 mm, la vida a la fatiga baixarà més d'un 50%. El procés de tractament tèrmic inadequat, com ara un tremp desigual o un temperat insuficient, provocarà una concentració d'estrès intern i accelerarà la fallada per fatiga. Quan la tensió de treball supera el límit de fatiga (400-450MPa), el clip del rail és propens a fracturar-se per fatiga. L'estrenyiment excessiu durant la instal·lació augmentarà l'estrès laboral, que també afectarà la vida a la fatiga.
Com millorar la resistència a la fatiga dels clips de rail?
El tractament de reforç de Shot Peening és un mètode eficaç per millorar la resistència a la fatiga dels clips de rail, que pot generar una tensió de compressió de -300MPa a la superfície. Controlar estrictament la qualitat de la superfície durant la producció per evitar rascades, col·lisions i altres defectes i reduir les fonts de fatiga. Optimitzar el procés de tractament tèrmic per garantir un tremp uniforme i un tremp suficient i reduir l'estrès intern. En el disseny, augmenteu el radi de la transició del filet del clip del rail a Més o menys 1,5 mm per evitar la concentració d'estrès. Controleu el potencial de carboni al forn a més o menys un 0,6% per reduir la descarburació durant l'extinció i protegir el rendiment de la superfície.