Saistība starp materiālu, termiskās apstrādes procesu un spiediena plākšņu noguruma izturību
Kāda ir atšķirība noguruma pretestībā starp 45# tērauda spiedplāksnēm, kas apstrādātas ar rūdīšanu un rūdīšanu, salīdzinot ar normalizēšanu?
45# tērauda spiedplāksnēm pēc rūdīšanas un rūdīšanas stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 600 MPa, triecienizturība ir lielāka vai vienāda ar 30 J/cm², un noguruma robeža ir lielāka vai vienāda ar 250 MPa. Tiem pēc normalizēšanas stiepes izturība ir tikai lielāka par vai vienāda ar 500 MPa, triecienizturība ir mazāka par vai vienāda ar 20 J/cm², un noguruma robeža ir mazāka par vai vienāda ar 180 MPa, ar noguruma pretestības starpību vairāk nekā 30%. Rūdīšana un rūdīšana veido vienotu rūdīta sorbīta struktūru no 45 # tērauda, apvienojot augstu izturību un augstu stingrību, un tā var efektīvi pretoties mainīgas vilciena slodzes ietekmei. Normalizētā struktūra ir perlīts + ferīts, ar nepietiekamu stingrību, tādēļ sprieguma koncentrācijas punktos var rasties noguruma plaisas, un kalpošanas laiks ir tikai 60% no rūdītām un rūdītām spiediena plāksnēm.
Kāda ir virsmas dzēšanas procesa uzlabošanas ietekme uz 60Si2Mn spiediena plākšņu noguruma izturību?
Pēc virsmas rūdīšanas 60Si2Mn spiediena plākšņu virsmas cietība var sasniegt HRC45{11}}50, veidojot blīvu martensīta struktūru, un nodilumizturība tiek uzlabota vairāk nekā 2 reizes. Tajā pašā laikā virsmas rūdīšana veido atlikušo spiedes spriegumu uz spiediena plāksnes virsmas slāņa, kompensējot daļu no stiepes sprieguma, ko rada vilciena slodzes, un palielinot noguruma robežu par 25–30%. Augstā virsmas cietība var izturēt sliedes radītos berzes bojājumus, izvairoties no spiediena plāksnes plastiskas deformācijas, savukārt serde joprojām saglabā rūdīta sorbīta augsto stingrību, novēršot spiediena plāksnes plīsumus trieciena slodžu ietekmē. Šis "cietais ārpuses un stingrs iekšpuses" konstrukcijas raksturlielums padara 60Si2Mn spiediena plāksnes par vēlamo izvēli smago pārvadājumu līnijām.
Kādi ir galvenie cēloņi, kas izraisa spiediena plākšņu "dzēšamību" termiskās apstrādes laikā, un kā no tiem izvairīties?
Galvenie cēloņi ir: pirmkārt, pārmērīgi liels sildīšanas ātrums, kas izraisa lielu temperatūras starpību starp spiediena plāksnes iekšpusi un ārpusi un pārmērīgu termisko spriegumu; otrkārt, pārmērīgi straujš dzesēšanas ātrums, kur konstrukcijas spriegums no austenīta pārvēršanās par martensītu pārsniedz materiāla stiepes izturību; treškārt, spiediena plāksnes asajos stūros un caurumu malās netiek veikta slīpēšana, veidojot sprieguma koncentrācijas punktus. Izvairīšanās pasākumi: izmantojiet pakāpenisku sildīšanas procesu, lai lēnām paaugstinātu temperatūru un samazinātu iekšējās un ārējās temperatūras starpību; izvēlieties šķirotu dzesēšanas līdzekli (piemēram, nitrātu vannu), lai samazinātu dzesēšanas ātrumu un struktūras spriegumu; spiediena plāksnes apstrādes laikā asos stūros un caurumu malās veiciet slīpēšanu ar R lielāku vai vienādu ar 0,5 mm, lai novērstu sprieguma koncentrācijas punktus.
Kādus ekspluatācijas apdraudējumus rada nekvalificēta spiediena plākšņu cietība (pārāk augsta vai pārāk zema) pēc termiskās apstrādes?
Ja cietība ir pārāk augsta (HRC＞55), spiediena plāksnes trauslums ievērojami palielinās, triecienizturība samazinās par vairāk nekā 40%, un vilciena trieciena slodžu ietekmē var rasties trausls lūzums, jo īpaši ziemā zemas -temperatūras vidē, kur lūzuma risks ir lielāks. Ja cietība ir pārāk zema (HRC＜35), spiediena plāksnes izturība un nodilumizturība ir nepietiekama, un sliežu sānu slodžu ietekmē var rasties plastiskā deformācija, kas noved pie "pakāpiena" uz piemērotās virsmas starp spiediena plāksni un sliedi, pastiprinot sliedes sānu nobīdi un gabarīta paplašināšanos. Abas situācijas saīsinās spiediena plāksnes kalpošanas laiku, sabojās stiprinājumu sistēmas stabilitāti un radīs sliežu ceļu drošības apdraudējumu.
Kā ātri spriest, vai spiedplākšņu termiskās apstrādes kvalitāte ir kvalificēta uz vietas?
Uz vietas var izmantot pārnēsājamu Rokvela cietības testeri, lai noteiktu spiediena plāksnes virsmas cietību: 45 # tērauda rūdītu un rūdītu spiediena plākšņu cietībai ir jābūt starp HRC22-28 un 60Si2Mn virsmas-rūdīto spiediena plākšņu virsmas cietībai jābūt no HRC45 līdz 50. Tajā pašā laikā ievērojiet spiediena plāksnes virsmas stāvokli; nav plaisu, nav oksidācijas dekarburizācijas slāņa un nav deformācijas. Turklāt var izmantot piesitienu metodi: rūdītām un rūdītām spiediena plāksnēm ir dziļa skaņa, un virsmas rūdītām spiediena plāksnēm ir dzirkstoša skaņa; aizsmakusi skaņa var liecināt par iekšējām plaisām. Partijas problēmu gadījumā ir jāņem paraugi triecienizturības pārbaudei, lai nodrošinātu, ka termiskās apstrādes kvalitāte atbilst pakalpojumu prasībām.