Hiilenpoiston syvyys kiskon pinnalla ja kriittisen kynnyksen hallinta kiskon pään väsymishalkeaman alkaessa
Miksi hiilenpoistokerroksesta tulee ensisijainen aloituspaikka kiskon pään väsymishalkeamille, ja mikä on sen mikro{0}}mekanismi?
Hiilenhäviön vuoksi hiiltä poistettu kerros muuttuu lujasta{0}}perliitistä pehmeäksi ferriitin ja perliitin seokseksi, jonka kovuus on 30 %-50 % alempi kuin matriisin. Pyörän ja kiskon vierintäkosketuksessa pehmeä hiiltä poistettu kerros ei kestä suurta kosketusjännitystä, ja se käy läpi voimakasta plastista virtausta muodostaen pinnan liukastumisnauhoja. Tämä paikallinen plastinen muodonmuutos luo merkittävän jännityskeskittymän hiilenpoistokerroksen ja kovan matriisin väliseen rajapintaan, joka toimii "jännitysesteenä" yhteensopimattoman muodonmuutoksen vuoksi. Jaksottaisen kuormituksen alaisena mikrohalkeamat alkavat tässä rajapinnassa, etenevät kulkupinnan suuntaisesti ja muodostavat lopulta pinnan väsymishalkeamia.
Mitä eroja kiskon pään hiilenpoistokerroksen syvyyden kriittisissä kynnysmääräyksissä on kiinalaisten ja kansainvälisten standardien välillä?
Kiinan GB/T 2585 määrittelee selkeät kynnysarvot: nopeilla-nopeilla ja raskailla-raiteilla hiilenpoistokerroksen kokonaissyvyys (täysi + osittainen) ei saa ylittää0,5 mm, ilman täydellistä hiilenpoistoa. UIC 860 on tiukempi, ja se kieltää hiilestä poistettujen kerrosten ylityksen0,3 mm for UIC 60 and above rails, with no continuous full decarburization allowed. AREMA standards grade by axle load: the threshold is 0.4mm for heavy-haul rails (>35t) ja 0,6 mm perinteisille kiskoille. Nämä erot kuvastavat pyörän{3}}koskettimen väsymisriskien hallinnan vaihtelua.
Mitä erityisiä kiskon vikoja syntyy, kun hiilenpoistokerroksen syvyys ylittää kriittisen kynnyksen?
Liiallinen hiilenpoisto yleensä aiheuttaakiskon pään pinnan halkeilu, joka näyttää alun perin kalan-suomuna-kuin hiutaleena. Näistä roiskeista tulee sitten jännityksen keskittäjiä, jotka nopeuttavat vierintäkontaktin väsymishalkeamien muodostumista. Toiseksi se laukaiseekiskon pään aallotus, koska hiilenpoistokerroksen epätasainen muodonmuutos häiritsee pyörän-kiskokontaktin sileyttä ja aiheuttaa itsestään-herättyä tärinää. Raskaissa-kuljetuslinjoissakiskon pään muovinen virtausvoi tapahtua, kun hiiltä poistettu metalli pursoaa sivusuunnassa muodostaen "pullistuksia", mikä vaikuttaa vakavasti pyörän{0}}kiskojen ohjauksen suorituskykyyn.
Kuinka ohjata tarkasti hiilenpoistokerroksen syvyyttä lämpökäsittelyllä kiskotuotannon aikana?
Ydinhallinta on "hapetuseristys + nopea jäähdytys." Online-lämpökäsittelyn aikana, ennen kuin kiskon pää menee karkaisulaatikkoon,inerttikaasusuojaustaihapettumisenestopinnoitteet-käytetään eristämään kuuma kiskon pää ilmasta, mikä estää hiilen diffuusiota lähteellä. Sammutuksessa,korkeapaineinen-vesisumu suorajäähdytysjäähdyttää kiskon pinnan nopeasti austenisoivasta vyöhykkeestä perliittimuunnosvyöhykkeelle alle 2 sekunnissa minimoiden hiilen diffuusioajan. Lisäksi sammutuslämpötilakentän optimointi varmistaa tasaisen pintalämpötilan, välttäen paikallisen ylikuumenemisen ja vakavan hiilenpoiston ja säätelee vakaasti syvyyttä kynnyksen sisällä.
Miten paikallisessa-virheiden havaitsemisessa voidaan määrittää tarkasti, onko hiiltä poistettu kerros liiallinen yhdistämällä pintatarkastuksen ja metallografisen analyysin?
Suora{0}}sivuston mittaus on mahdotonta. a "pinnan kunnon alustava arviointi + näytteenottometallografinen katsaus" -menetelmää käytetään. Ensinnäkin kiskovaurioiden havaitsevien autojen terävä-pinnankuvausjärjestelmät tunnistavat varhaisen kalan-hilseilyn tai epänormaalin plastisen muodonmuutoksen, mikä merkitsee epäillyt alueet. Tämän jälkeen merkityiltä alueilta otetaan kiskonäytteitä metallografista valmistelua varten. Laboratoriossa metallografinen mikroskooppi mittaa kerroksen syvyyden decarnoburized0. perliitti) ja osittainen hiilenpoisto (puhdistetut perliittilamellit) erotetaan niiden summana kokonaissyvyys, joka katsotaan määrittelemättömäksi, jos se ylittää normaalin kynnyksen.