Galvas{0}}rūdītās sliedes definīcija un fons
Galvas-rūdītā sliede tiek ražota, karsējot sliedes galvu un rūdīšanu tā, lai uz skriešanas virsmas veidojas izturīgs-nodilumizturīgs slānis, bet sliede un pēda saglabā savu sākotnējo stingrību. Šī rūdītā slāņa dziļums ir kontrolēts procesa parametrs, jo tas līdzsvaro nodilumizturību pret iekšējās plaisāšanas risku. Valsts -standarta sliežu ražošanā rūdītā slāņa dziļums uz galvas ir norādīts 8–12 mm, un novirze tiek uzturēta līdz ±1 mm vai vienāda ar 100 procentu ultraskaņas biezuma pārbaudi. Viena un tā pati parametru saime, dzēšanas dziļums, pārejas{10}}slāņa cietības gradients un cietības viendabīgums nosaka, vai sliedes kalpošanas laikā ir pretoties galvas plīsumiem.
Kāpēc rūdītā slāņa dziļums ir iestatīts uz 8–12 mm
8–12 mm diapazons ir rezultāts, saskaņojot riteņa-sliežu kontakta sprieguma sadalījumu ar tērauda rūdāmību. Ja slānis ir pārāk sekls, tas nosedz tikai virsmas ādu: ilgstoši velmējot, tas ātri nodilst, un zemāk esošais mīkstais parastais metāls plastiski deformējas un izšļakstās. Ja slānis ir pārāk dziļš, tas sniedzas ārpus zonas, kurā faktiski ir kontaktspriegums, un palielinās iekšējais atlikušais stiepes spriegums; aukstās ziemas ekspluatācijā tas var izraisīt gareniskas dzēšanas plaisas galvā un smagos gadījumos izraisīt sliedes lūzumu. 8–12 mm dziļums nosedz galveno riteņa -sliežu kontakta joslu, nodrošinot pietiekami daudz rūdīta materiāla, lai tas izturētu nodilumu, savukārt kontrolētais pārejas slānis mazina iekšējo spriegumu. Tāpēc ražošanā izmanto ultraskaņas biezuma mērītājus pilnīgai pārbaudei, saglabājot dziļuma novirzi uz mazāku vai vienādu ar ±1 mm.
Cietības gradients un pretestība plaisāšanai
Pārejas slānis ir zona starp rūdītu virsmu un parasto metālu, kur cietība samazinās no HRC38–42 virsmā līdz HRC24–28 kodolā. Nepārtraukts gradients novērš sprieguma koncentrāciju, ko radītu pēkšņa cietības pakāpe. Kad kontakta spriegums izplatās no virsmas uz iekšu, gradients to pakāpeniski buferē un novērš mikro-plaisu veidošanos saskarnē. Ja slīpums ir pārāk stāvs, krustojums starp rūdīto slāni un parasto metālu kļūst par vāju plakni, un garāmbraucošo vilcienu vibrācijas slodžu ietekmē attīstās atslāņošanās un plaisāšana. Maigs slīpums arī uzlabo stingrību, tāpēc ir mazāka iespēja, ka galva trieciena rezultātā izplīsīs cauri trausliem lūzumiem. Pēc dziļuma kontroles pārejas gradients ir otrs svarīgākais procesa parametrs sliežu ražošanā.
Dziļa dzēšana smagajām{0}}vilkšanas līnijām
Spēcīga-transporta satiksme palielina riteņu-sliežu kontakta spriegumu līdz aptuveni 1,5–2 reizēm, salīdzinot ar parastajām līnijām, un attiecīgi palielinās galvas nodiluma pakāpe un kontakta noguruma radītie bojājumi. Dziļāks rūdīts slānis nodrošina biezāku cieto slāni, palēninot nodilumu, pagarinot sliežu atjaunošanas ciklu un samazinot uzturēšanas izmaksas. Augstāks adhēzijas koeficients smagajām{6}}vilkšanas līnijām veicina arī līmes nodilumu un termisko plaisāšanu, ko labāk iztur dziļāks slānis, parasti 10–12 mm. Smagajām{10}}sliežu sliedēm ir arī lielāka tendence uz plastiskām deformācijām, un dziļāka slāpēšana novērš galvas izliekšanos un saglabā trases ģeometriju stabilu. Tāpēc īpaši smagie{12}}sliežu tēraudi, piemēram, U78CrV, tiek ražoti ar dziļās{14}}rūdīšanas procesu, lai tie atbilstu šiem ekspluatācijas apstākļiem.
Cietības viendabīgums un ražošanas kontrole
Cietības viendabīgums nozīmē cietības novirzes saglabāšanu dažādās rūdītā slāņa pozīcijās HRC±2 robežās. Slikta viendabīgums rada cietus plankumus, kas koncentrē kontakta spriegumu un veido noguruma plaisas, un mīkstas zonas, kas galvenokārt dilst un veido ieplakas, kas pasliktina riteņa{1}}sliežu kontakta stāvokli. Nevienmērīgs nodilums arī raupjina sliežu virsmu, palielina riteņu-sliežu triecienu un paātrina gan sliežu, gan riteņu bojājumus. Vienotā cietība nodrošina vienmērīgu galvas nodilumu un tīru kontakta ģeometriju. Ražošanā viendabīgums tiek kontrolēts, pārvaldot dzesēšanas dzesēšanas ātrumu tā, lai visas galvas daļas atdziestu ar tādu pašu ātrumu, ko pārbauda galvas sekcijas cietības kartēšana.
Uz vietas-Quench kvalitātes vizuāla pārbaude
Pirms ultraskaņas un cietības pārbaudes vienkārša vizuāla pārbaude sniedz pirmo norādi par dzēšanas kvalitāti. Trīs pazīmes ir svarīgas. Pirmkārt, galvas virsmai jābūt gludai, bez lokālas balināšanas, kas liecina par pārmērīgu cietību, ko izraisa pārāk -ātrā dzesēšana. Otrkārt, galvas sānos nedrīkst būt smalkas gareniskās plaisas, kas liecina par pārmērīgu atlikušo dzēšanas stresu. Treškārt, uz skriešanas virsmas nedrīkst būt agrīna plaisāšana: smalka plaisāšana neilgi pēc ieklāšanas parasti norāda uz nepietiekamu dzēšanas dziļumu vai nepamatotu pārejas gradientu. Jebkuras vizuāli konstatētas novirzes jāapstiprina ar ultraskaņas testu un cietības testu, pirms sliede tiek pieņemta ekspluatācijā.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāds ir standarta dzesētā slāņa dziļums sliežu galvām?
Valsts-standarta sliedēm tas tiek kontrolēts līdz 8–12 mm, ražošanas novirzei noturot uz mazāku vai vienādu ar ±1 mm, un to pārbauda ar 100 procentu ultraskaņas pārbaudi.
Kas notiek, ja rūdītais slānis ir pārāk sekls?
Cietais slānis ātri nodilst, un zemāk esošais mīkstais parastais metāls rites kontakta laikā attīsta plastisku deformāciju un plaisāšanu.
Kas notiek, ja rūdītais slānis ir pārāk dziļi?
Palielinās iekšējais atlikušais stiepes spriegums, un, īpaši zemā ziemas temperatūrā, galvā var veidoties gareniskas rūdīšanas plaisas, kas smagos gadījumos var izraisīt sliedes lūzumu.
Kā pārejas slānis novērš plaisāšanu?
Pakāpeniskais cietības gradients no HRC38–42 līdz HRC24–28 buferē kontakta spriegumu un aptur mikro-plaisu veidošanos saskarnē, savukārt stāvs gradients rada vāju plakni, kas ir pakļauta delaminācijai.
Kāpēc smagajām{0}}sliežu sliedēm ir nepieciešams dziļāks rūdīts slānis?
Kontakta spriegums smagajām -vilkšanas līnijām ir 1,5–2 reizes lielāks nekā parastajām auklām, tāpēc ir nepieciešams 10–12 mm slānis, lai tas izturētu nodilumu, līmes plaisāšanu un plastisko deformāciju.
Kā uz vietas tiek pārbaudīta dzēšanas kvalitāte?
Vizuālā pārbaude aptver virsmas gludumu, lokālu balināšanu, smalkas gareniskās plaisas un agrīnu plaisāšanu; jebkura novirze tiek apstiprināta ar ultraskaņas testu un cietības testu.