Tratamiento de revestimiento-resistente al desgaste y control del desgaste de-rieles de ruedas para rieles estándar externos
¿Cuáles son los parámetros principales del proceso de la capa resistente al desgaste-del revestimiento láser para rieles estándar extranjeros?
Para la capa resistente al desgaste-del revestimiento láser de rieles estándar extranjeros, primero se debe controlar la potencia del láser, generalmente establecida en 3-5kW. Una potencia demasiado baja provocará una mala unión de la capa de revestimiento, mientras que una potencia demasiado alta quemará fácilmente la matriz del riel. El polvo de revestimiento es un polvo de aleación a base de hierro-y el tamaño de las partículas de polvo se controla a 50-150 μm para garantizar una fusión uniforme del polvo y una adhesión firme. La velocidad de escaneo láser debe coincidir con la velocidad de alimentación del polvo, generalmente de 0,5 a 1 m/min, para garantizar un espesor uniforme de la capa de revestimiento, y el espesor de la capa terminada resistente al desgaste debe alcanzar 1,5 a 2 mm. Se debe introducir gas argón como gas protector durante el proceso de revestimiento, con un caudal de gas de 15-20 L/min, para aislar el aire y evitar la oxidación de la capa de revestimiento. Además, el riel revestido debe someterse a un tratamiento de templado a baja temperatura a 200 grados durante 2 horas para eliminar la tensión residual de la capa de revestimiento y mejorar la estabilidad de la unión.
¿Qué ventajas de costos tiene la capa resistente al desgaste-de soldadura por pulverización de plasma sobre el revestimiento láser?
El costo de inversión en equipo de la capa resistente al desgaste-de soldadura por pulverización de plasma es mucho menor que el del revestimiento láser. El precio unitario de su equipo de soldadura por pulverización es solo 1/3 del del equipo de revestimiento láser, que es más adecuado para el tratamiento resistente al desgaste-de rieles de lotes pequeños y medianos. El costo de adquisición del polvo de soldadura por pulverización es menor. El precio del polvo de soldadura por pulverización a base de hierro-con la misma dosis es un 20 %-30 % más bajo que el del polvo de revestimiento láser, lo que puede reducir los gastos de materia prima. La eficiencia de producción de la soldadura por pulverización por plasma es mayor y el tiempo de procesamiento de un solo riel es un 40% más corto que el del revestimiento láser, lo que puede aumentar la capacidad de producción y amortizar los costos unitarios de procesamiento. La tasa de pérdida de consumibles de este proceso es menor. El ciclo de reemplazo de partes vulnerables de la pistola de soldadura por aspersión es de 1000 rieles, mientras que el del cabezal de revestimiento láser es de solo 500 rieles, lo que reduce los costos de mantenimiento del equipo. Además, la soldadura por pulverización de plasma tiene bajos requisitos para el entorno operativo y no requiere un taller especial libre de polvo, lo que puede ahorrar costos de renovación del sitio y la ventaja integral de costos es significativa.
¿Por qué los rieles de capa-resistente al desgaste pueden adaptarse a líneas de transporte-pesadas en regiones alpinas?
La composición de aleación de los rieles de capa resistente al desgaste-añade elementos como níquel y cromo, que aún pueden mantener una dureza superior a HRC55 a -40 grados de temperatura baja y no experimentarán degradación de la tenacidad debido a la baja temperatura. La fuerza de unión entre la capa resistente al desgaste-y la matriz del riel es mayor o igual a 350 MPa, lo que puede resistir el impacto de la tensión causado por los ciclos de congelación-descongelación en regiones alpinas y evitar el pelado de la capa-resistente al desgaste. La fuerza de fricción de las ruedas-carriles de las líneas-de transporte pesado en las regiones alpinas es mayor, y la resistencia al desgaste de la capa-resistente al desgaste es tres veces mayor que la de los rieles ordinarios, lo que puede reducir el daño a la superficie del riel causado por el desgaste del riel. La estructura densa de la superficie de la capa resistente al desgaste-puede evitar que el agua derretida de la nieve y el hielo penetre en el riel, reduciendo el riesgo de corrosión a baja-temperatura. Al mismo tiempo, los rieles de capa resistente al desgaste-tienen una mejor resistencia a la fatiga. Bajo los efectos duales de la baja temperatura y la carga pesada, la tasa de crecimiento de grietas por fatiga se reduce en un 50%, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo de las líneas alpinas.
¿Cuál es la correlación entre el espesor de la capa resistente al desgaste-y la vida útil del riel?
Existe una correlación positiva entre el espesor de la capa-resistente al desgaste y la vida útil del riel, pero no es que cuanto más gruesa sea mejor, y debe controlarse dentro de un rango razonable. Una capa básica resistente al desgaste- de 1,5 mm puede extender la vida útil del riel al doble que la de los rieles ordinarios, satisfaciendo las necesidades de las líneas de transporte pesado-de velocidad convencional. Una capa resistente al desgaste-de 2 mm es adecuada para líneas de transporte pesado-de alta-velocidad, con una vida útil tres veces mayor que la de los rieles ordinarios y puede mantener un buen estado de contacto entre las ruedas y los rieles. Si el espesor de la capa resistente al desgaste-es inferior a 1 mm, su efecto de resistencia al desgaste-es limitado y la vida útil solo se puede aumentar en un 30%, con un rendimiento de bajo costo. Si el espesor supera los 2,5 mm, provocará un cambio repentino en la rigidez de la cabeza del riel, aumentará la carga de impacto del riel de la rueda y, en cambio, provocará fácilmente el agrietamiento de la matriz y acortará la vida útil general. Por lo tanto, es necesario hacer coincidir con precisión el espesor de la capa resistente al desgaste-de 1,5 a 2 mm según la carga del eje lineal y la velocidad para lograr un equilibrio entre vida y seguridad.
¿Cuáles son los puntos clave de las-pruebas in situ de rieles de capas resistentes al desgaste-?
La-prueba in situ de los rieles de la capa resistente al desgaste-primero debe inspeccionar el espesor de la capa-resistente al desgaste. Se debe utilizar un medidor de espesor ultrasónico para probar un punto de medición por metro para garantizar que la desviación del espesor sea menor o igual a ±0,2 mm. En segundo lugar, es necesario probar la dureza de la capa-resistente al desgaste. Se utiliza un probador de dureza Rockwell portátil, los puntos de medición cubren la superficie de trabajo del cabezal del riel y la dureza debe cumplir con el estándar de diseño HRC58-62. El estado de unión de la capa-resistente al desgaste es el núcleo de la prueba. Se requieren pruebas de penetrantes para verificar las grietas de la superficie y se utilizan pruebas ultrasónicas para detectar defectos de unión interna para evitar la delaminación y la inclusión de escoria. También es necesario probar la rugosidad de la superficie de la cabeza del riel, y la rugosidad debe controlarse en Ra1,6-3,2μm. Una rugosidad excesivamente alta aumentará la fricción rueda-carril, mientras que una rugosidad excesivamente baja provocará fácilmente el deslizamiento rueda-carril. Además, se comprueba periódicamente la cantidad de desgaste de la capa resistente al desgaste. Cuando la cantidad de desgaste alcanza los 0,8 mm, se debe realizar un rectificado preventivo para garantizar la seguridad del funcionamiento de la línea.