Γιατί οι βαριές-Haul Lines ξεπερνούν τις τυπικές πλάκες ψαρέματος
Μια πλάκα ψαριού (ράβδος άρθρωσης) μεταφέρει τη ροπή κάμψης κατά μήκος μιας άρθρωσης σιδηροτροχιάς μέσω του τμήματός της και την τριβή της βιδωμένης σύσφιξης. Σε γραμμές βαριών-με φορτία άξονα 25-30 t, η ροπή κάμψης στην άρθρωση και η πρόσκρουση από τα επίπεδα τροχών υπερβαίνουν κατά πολύ αυτό που μπορεί να μεταφέρει μια ήπια χαλύβδινη πλάκα της οικογένειας Q235: αντοχή διαρροής κοντά στα 235 MPa σημαίνει πρώιμη πλαστική παραμόρφωση, χαμηλή ενέργεια πρόσκρουσης σημαίνει εύθραυστο ράγισμα μέσα στο χειμώνα και χαμηλό όριο κόπωσης της ράβδου σε λίγα χρόνια. Οι πλάκες ψαριών από κράμα χάλυβα το λύνουν αυτό αυξάνοντας και τις τρεις ιδιότητες ταυτόχρονα μέσω ελεγχόμενης κραματοποίησης και θερμικής επεξεργασίας.
Σχέδιο κράματος: 40CrNiMoA Σύνθεση
Ο βαθμός πυρήνα είναι δομικός χάλυβας από κράμα 40CrNiMoA ανά GB/T 3077, του οποίου η σύνθεση είναι στερεωμένη σε σφιχτές ζώνες:
| Στοιχείο | Εύρος ανά GB/T 3077 | Ρόλος στην απόδοση της πλάκας |
|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.37-0.44% | Δύναμη βάσης και σκληρυνσιμότητα. Το πολύ υψηλό μειώνει τη σκληρότητα, το πολύ χαμηλό χάνει τη δύναμη |
| Chromium (Cr) | 0.60-0.90% | Βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα, την αντοχή σε εφελκυσμό και την αντοχή στη διάβρωση |
| Νικέλιο (Ni) | 1.25-1.65% | Αυξάνει την αντοχή σε χαμηλή-θερμοκρασία. αυξήθηκε σε 0,5-1,0% εύρος προσθέτων σε αλπικές ποιότητες |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.15-0.25% | Εξευγενίζει τους κόκκους, βελτιώνει τη σταθερότητα της σκληρύνσεως και την αντοχή σε υψηλή-θερμοκρασία |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.50-0.80% | Αποοξειδωτικός παράγοντας και σκληρυνσιμότητα |
| Θείο / Φώσφορο | Δεν υπερβαίνει το 0,025% το καθένα | Ελεγχόμενη για την αποφυγή ευθραυστότητας και εγκλεισμών |
Ο συνδυασμός νικελίου-μολυβδαινίου είναι αυτός που διαχωρίζει αυτήν την ποιότητα από τον απλό σβησμένο-και-χάλυβα: το νικέλιο διατηρεί την αντοχή στην κρούση έως τους -40 C και κάτω και το μολυβδαίνιο διατηρεί τη σκληρυμένη δομή σταθερή, ώστε η αντοχή να μην εξασθενεί μετά τη θερμική επεξεργασία.
Στόχοι μηχανικής ιδιοκτησίας ανά φορτίο άξονα
| Καθήκοντα γραμμής | Αντοχή σε εφελκυσμό | Ενέργεια κρούσης | Στόχος ζωής κούρασης |
|---|---|---|---|
| 30 t φορτίο άξονα, διακίνηση άνω των 1000 Mt-km ανά έτος | Όχι λιγότερο από 1100 MPa | Όχι λιγότερο από 70 J στους -40 C | Όχι λιγότερο από 6 εκατομμύρια κύκλους |
| 25 t φορτίο άξονα, 500-1000 Mt-km ετησίως | Όχι λιγότερο από 1000 MPa | Όχι λιγότερο από 60 J στους -40 C | Όχι λιγότερο από 5 εκατομμύρια κύκλους |
| 20 t φορτίο άξονα, έως 500 Mt-km ετησίως | Όχι λιγότερο από 900 MPa | Όχι λιγότερο από 50 J στους -20 C | Όχι λιγότερο από 4 εκατομμύρια κύκλους |
Σε όλες τις κατηγορίες, η αντοχή διαρροής είναι τουλάχιστον 800 MPa με αναλογία απόδοσης περίπου 0,8, δίνοντας περιθώριο πλαστικής παραμόρφωσης πριν από την αστοχία και η σκληρότητα μετά τη θερμική επεξεργασία βρίσκεται στο HRC 35-40 με αντοχή στη φθορά πολύ μεγαλύτερη από αυτή των πλακών από μαλακό χάλυβα. Για γραμμές υψηλού-υψομέτρου και ψυχρών περιοχών, η απαίτηση πρόσκρουσης αυξάνεται στα 50 J στους -50 C, τα οποία η περιεκτικότητα σε νικέλιο έχει μέγεθος ώστε να παρέχει.
Θερμική επεξεργασία: Quench and Temper
Το κράμα κερδίζει τις ιδιότητές του στον κύκλο σβέσης-και-της θερμοκρασίας. Ωστενιτικοποιήστε στους 840-860 C για 30-40 λεπτά, ώστε τα στοιχεία κράματος να διαλυθούν πλήρως. σβήνει το λάδι με ρυθμό ψύξης περίπου 20-30 C/s για να σχηματίσει ομοιόμορφο μαρτενσίτη, φτάνοντας το HRC 55-60. στη συνέχεια θερμάνετε στους 580-600 C για 2-3 ώρες για να μετατραπεί ο μαρτενσίτης σε σκληρυμένο σορβίτη, ο οποίος συνδυάζει υψηλή αντοχή με υψηλή σκληρότητα και ψύξη αέρα στους 5-10 C/s για να αποφύγετε το ράγισμα λόγω πίεσης. Η σκληρότητα μετά το σκλήρυνση πέφτει στο HRC 35-40, που ταιριάζει με τον στόχο σχεδιασμού. Κάθε παρτίδα θερμικής επεξεργασίας δειγματοληπτείται σε ποσοστό όχι μικρότερο του 5% για επαλήθευση εφελκυσμού και κρούσης, και οι μη εγκεκριμένες πλάκες υποβάλλονται σε εκ νέου θερμική επεξεργασία ή απορρίπτονται αντί να υποβαθμίζονται.
Έλεγχος εγκατάστασης και συντήρησης
Μια πλάκα ψαριού από κράμα είναι τόσο καλή όσο η τοποθέτησή της. Καθαρίστε τις επιφάνειες επαφής της πλάκας ψαριού και του ιστού της σιδηροτροχιάς σε κατάλληλο διάκενο 0,2 mm ή λιγότερο, αφαιρώντας τη σκουριά, το λάδι και τα γρέζια. Σφίξτε τα μπουλόνια με συμμετρική εγκάρσια σειρά με την καθορισμένη ροπή, 450-500 N-m για γραμμές φορτίου άξονα 30 t και 400-450 N-m για γραμμές 25 t, ώστε η δύναμη σύσφιξης να είναι ομοιόμορφη. Μετά την εγκατάσταση, ελέγξτε την επιφάνεια του συνδέσμου: η απόκλιση ύψους των κορυφών της ράγας όχι μεγαλύτερη από 0,3 mm και η πλευρική κακή ευθυγράμμιση όχι μεγαλύτερη από 0,2 mm. Κατά τη λειτουργία, επιθεωρήστε τις αρθρώσεις μεγάλων αποστάσεων κάθε 3 μήνες, αντικαταστήστε την πλάκα ψαριού όταν οι επιφανειακές ρωγμές υπερβαίνουν τα 5 mm ή η παραμόρφωση υπερβαίνει το 1 mm και σφίξτε ξανά τα μπουλόνια κάθε 6 μήνες για να αντισταθμίσετε την απώλεια προφόρτισης από τους κραδασμούς.
FAQ
Ε1: Γιατί χρειάζονται οι πλάκες από κράμα σε βαριές- γραμμές μεταφοράς;Οι πλάκες ψαριών από ήπιο χάλυβα αποδίδουν πλαστικά, ραγίζουν το χειμώνα και αποτυγχάνουν νωρίς στην κόπωση κάτω από φορτία άξονα 25-30 t. Οι πλάκες ψαριού από κράμα αυξάνουν τη δύναμη, τη σκληρότητα και τη διάρκεια ζωής της κόπωσης μαζί.
Ε2: Ποια ποιότητα χάλυβα χρησιμοποιείται για πλάκες ψαριών υψηλής- αντοχής;40CrNiMoA κράμα δομικού χάλυβα ανά GB/T 3077, με άνθρακα 0,37-0,44%, χρώμιο 0,60-0,90%, νικέλιο 1,25-1,65% και μολυβδαίνιο 0,15-0,25%.
Ε3: Ποιες μηχανικές ιδιότητες προσφέρουν οι πλάκες ψαριών από κράμα;Αντοχή σε εφελκυσμό 900-1100 MPa κατά γραμμή, ενέργεια κρούσης 50-70 J στους -40 C ή -50 C για ψυχρές περιοχές, διάρκεια ζωής 4-6 εκατομμύρια κύκλους και σκληρότητα HRC 35-40.
Ε4: Ποια είναι η θερμική επεξεργασία για τις πλάκες ψαριών από κράμα;Ωστενίωση στους 840-860 C, απόσβεση λαδιού σε HRC 55-60, σκλήρυνση στους 580-600 C για 2-3 ώρες και ελεγχόμενη ψύξη αέρα σε τελική σκληρότητα HRC 35-40.
Ε5: Πώς διατηρούνται οι αρμοί πλάκας από κράμα;Καθαρίστε την εφαρμογή με διάκενο 0,2 mm ή μικρότερο,-σύσφιξη διαδοχικών μπουλονιών στα 400-500 N-m, επιθεώρηση κάθε 3 μήνες σε γραμμές βαρέων αποστάσεων και αντικατάσταση όταν οι ρωγμές υπερβαίνουν τα 5 mm ή η παραμόρφωση υπερβαίνει το 1 mm.