Material, proceso de tratamiento térmico y capacidad de carga lateral de las placas de riel
¿Cuáles son los parámetros principales del proceso de enfriamiento y revenido del tratamiento térmico para placas de presión estándar nacionales?
La temperatura de enfriamiento del tratamiento térmico de enfriamiento y revenido para placas de presión estándar nacionales debe controlarse a 840-860 grados, lo que puede austenitizar completamente el acero y garantizar el rendimiento de templado posterior. Se utiliza fluido de enfriamiento soluble en agua como medio de enfriamiento, con una velocidad de enfriamiento uniforme, lo que puede reducir la deformación de la placa de presión por enfriamiento. La temperatura de templado se establece entre 550 y 580 grados y el tiempo de templado es de 2 a 3 horas para obtener una buena combinación de resistencia y dureza. Después del tratamiento térmico, la dureza de la placa de presión debe alcanzar HB220-250, la resistencia a la tracción mayor o igual a 650 MPa y el límite elástico mayor o igual a 350 MPa. Además, se requiere un recocido para aliviar la tensión después del tratamiento térmico para eliminar la tensión residual interna y evitar la deformación posterior de la placa de presión.
¿Cuál es el principio de fortalecimiento del proceso de cementación y enfriamiento para placas de presión estándar extranjeras?
El proceso de cementación y enfriamiento formará una capa con alto contenido de-carbono en la superficie de la placa de presión, cuyo contenido de carbono en la superficie alcanzará el 0,8%-1,0%. Después del enfriamiento, la dureza de la superficie aumenta a HRC58-62, lo que mejora en gran medida la resistencia al desgaste. El núcleo aún mantiene la dureza del acero con bajo contenido de carbono-, logrando la combinación de rendimiento de "superficie dura y núcleo resistente", que no solo puede resistir el desgaste lateral sino también soportar cargas de impacto. Durante la cementación, los átomos de carbono se infiltran en la superficie del acero para formar carburos de aleación densos, mejorando la resistencia a la fatiga de la superficie. El templado a baja temperatura después del templado puede eliminar la tensión residual en la superficie y reducir el riesgo de iniciación de grietas. Este proceso puede aumentar la capacidad de carga lateral de la placa de presión en más de un 40%, adaptándose a las duras condiciones de trabajo de las líneas de transporte pesado.
¿Por qué se adopta el refuerzo de enfriamiento superficial para placas de presión de líneas de transporte pesado-?
La carga por eje del tren en las líneas-de transporte pesado es grande y la fricción lateral entre la placa de presión y el riel es alta. El enfriamiento de la superficie puede mejorar la dureza de la superficie de la placa de presión y reducir el desgaste. La carga de impacto lateral de líneas de transporte pesadas-es frecuente y la superficie de la placa de presión después del enfriamiento de la superficie tiene una alta resistencia, que puede resistir el daño causado por impactos repetidos. El enfriamiento de la superficie puede formar una capa endurecida en las partes clave-que soportan tensiones de la placa de presión y fortalecer específicamente el área de soporte lateral para evitar un exceso de rendimiento general. La placa de presión reforzada puede extender el ciclo de servicio, aumentando la frecuencia de reemplazo de 1 año a 3 años y reduciendo el costo de operación y mantenimiento de las líneas de transporte pesado-. Al mismo tiempo, el proceso de enfriamiento de la superficie tiene poco efecto sobre la tenacidad general de la placa de presión, equilibrando los requisitos de capacidad de carga y resistencia al impacto.
¿Cuál es la base para seleccionar el proceso de tratamiento térmico de placas de presión para curvas de pequeño-radio de ferrocarril urbano?
La fuerza centrífuga lateral en secciones curvas de radio pequeño-de ferrocarril urbano es grande, por lo que la placa de presión debe adoptar el proceso de enfriamiento de superficie + templado a baja-temperatura para mejorar la dureza de la superficie y la resistencia al impacto. El desgaste de las placas de presión en las secciones curvas está concentrado y la dureza de la superficie después del tratamiento térmico debe alcanzar más de HRC55 para mejorar la resistencia al desgaste. El ferrocarril urbano arranca y para frecuentemente con muchas cargas alternas, por lo que el proceso debe garantizar la resistencia a la fatiga de la placa de presión. La temperatura de templado después del enfriamiento se controla entre 180 y 200 grados, lo que conserva la resistencia de la superficie y elimina la tensión. La dureza del núcleo de la placa de presión debe cumplir con el estándar para evitar la fractura de la placa de presión causada por el impacto cuando el tren gira. Además, el proceso debe ser compatible con el diseño liviano de las placas de presión de los ferrocarriles urbanos y controlar el peso fortaleciendo el rendimiento.
¿Cómo detectar si el rendimiento de las placas de presión tratadas térmicamente-cumple con el estándar?
Se utiliza un probador de dureza Brinell para detectar la dureza general de la placa de presión y garantizar que cumpla con los requisitos del rango de dureza después del templado y revenido o templado. Se utiliza una máquina de prueba universal para probar la resistencia a la tracción y el límite elástico para verificar si las propiedades mecánicas cumplen con los estándares de diseño. Se utiliza una máquina de prueba de impacto para la prueba de impacto a baja-temperatura para verificar si la dureza de la placa de presión cumple con el estándar y evitar fracturas frágiles a baja-temperatura. Se utiliza un microscopio metalográfico para observar la estructura metalográfica después del tratamiento térmico para garantizar que no haya sobrecalentamiento o defectos de combustión y una buena uniformidad de la estructura. Además, se pueden realizar pruebas de carga simuladas in situ, aplicando 1,2 veces el valor de diseño de carga lateral para observar si la placa de presión tiene deformaciones plásticas o grietas.