L'enduribilitat del material de la placa de subjecció i la uniformitat de la força de subjecció per a carrils de-secció gran
Per què la subjecció de rails de-secció gran imposa requisits de tempabilitat més alts a les plaques de pressió?
Els rails de-secció gran (p. ex., superiors o iguals a 75 kg/m) tenen una amplada del cap del rail superior a 80 mm, el que requereix un augment corresponent de la secció transversal-de càrrega de la placa de pressió-. La duresa insuficient fa que només la superfície formi martensita-d'alta resistència durant l'extinció, mentre que el nucli segueix sent ferrita-perlita suau. Durant l'estrenyiment del cargol, es produeix una deformació elàstica desigual entre la superfície i el nucli, concentrant la força de subjecció a les vores de la placa i deixant una força insuficient al centre del cap del rail. Aquesta força desigual no restringeix el desplaçament del carril de gran-secció, cosa que provoca fàcilment malalties de la via.
Com quantificar la distribució desigual de la força de subjecció de plaques amb una tempabilitat insuficient?
Elcoeficient de distribució de la força de tancament(la relació entre la força de subjecció màxima i mínima sobre la longitud efectiva). Per a plaques amb una tempabilitat adequada, el coeficient Menor o igual a 1,2 (distribució uniforme). En cas d'enduribilitat insuficient, pot superar 1,5. Per exemple, una placa de ferrocarril de 75 kg/m amb poca tempabilitat pot tenir una força de tancament de vora de 12 kN, però només 7 kN al centre-molt per sota dels requisits de disseny i ineficaç per a la subjecció.
Quins components químics determinen principalment la tempabilitat dels materials de plaques de pressió?
La tempabilitat depèn decontingut d'elements d'aliatge; el carboni és fonamental i els aliatges són crítics. Els materials habituals són l'acer 45# o l'acer 40Cr-40Cr té una tempabilitat molt superior a causa de l'addició de crom. Els aliatges com el crom, el manganès, el molibdè i el vanadi redueixen la velocitat de refrigeració crítica, permetent la formació de martensita al nucli durant l'extinció. Per a carrils de-secció gran, s'utilitzen acers d'aliatge de carboni mitjà (p. ex., 42CrMo) amb un contingut d'aliatge més alt per millorar la temprabilitat.
Més enllà de la selecció del material, com el "martempering" en el tractament tèrmic millora l'enduribilitat de la placa i la uniformitat de subjecció?
El martempering consisteix a escalfar la placa fins a la temperatura d'austenització, refredar-la amb sal fosa o oli calent lleugerament per sobre del punt Ms per igualar les temperatures del nucli i de la superfície, i després refredar-la amb aire-a temperatura ambient. Aquest procésredueix els gradients de velocitat de refrigeració, evitant les diferències estructurals del ràpid refredament superficial i el refredament lent del nucli. El martempering produeix una estructura uniforme de sorbita temperada a tota la placa, assegurant un mòdul elàstic consistent i una deformació uniforme sota càrrega-garanteix una força de subjecció uniforme per a carrils de-secció gran.
Com jutjar de manera preliminar la qualificació de la duresa de les plaques mitjançant proves de duresa al lloc-?
Elprova de duresa{0}}transversal 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 confirma indirectament una mala tempabilitat-aquestes plaques estan estrictament prohibides per a la instal·lació de carrils de-secció gran.