Τεχνολογία επιφανειακής ενίσχυσης λέιζερ και βελτιωμένη αντίσταση στη φθορά των τυπικών σιδηροτροχιών
Ποιες είναι οι βασικές παράμετροι διεργασίας και τα χαρακτηριστικά σκληρυμένου στρώματος της σκλήρυνσης επιφάνειας λέιζερ για ράγες εθνικών προτύπων;
Οι βασικές παράμετροι διαδικασίας της σκλήρυνσης επιφάνειας λέιζερ για τις εθνικές τυποποιημένες ράγες πρέπει να ελέγχουν με ακρίβεια την ισχύ λέιζερ, την ταχύτητα σάρωσης και την ποσότητα αποεστίασης, τα οποία καθορίζουν από κοινού την ποιότητα του σκληρυμένου στρώματος. Η ισχύς του λέιζερ ελέγχεται στα 2000-3000 W. Η ανεπαρκής ισχύς δεν μπορεί να επιτύχει ωστενιτισμό της επιφάνειας της ράγας, ενώ η υπερβολική ισχύς θα προκαλέσει τήξη της επιφάνειας της ράγας. Η ταχύτητα σάρωσης είναι 5-8mm/s. Η πολύ γρήγορη ταχύτητα έχει ως αποτέλεσμα ένα πολύ λεπτό σκληρυμένο στρώμα και η πολύ χαμηλή ταχύτητα οδηγεί σε μια υπερμεγέθη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Η ποσότητα αποεστίασης είναι +5mm για να διασφαλιστεί ότι η δέσμη λέιζερ σχηματίζει ένα ομοιόμορφο σημείο φωτός στο πέλμα της ράγας. Μετά τη σκλήρυνση με λέιζερ, σχηματίζεται ένα σκληρυμένο στρώμα πάχους 0,8-1,2 mm στο πέλμα της σιδηροτροχιάς, του οποίου η μικροδομή είναι λεπτόκοκκος μαρτενσίτης και η επιφανειακή σκληρότητα φτάνει το HRC58-62, πολύ υψηλότερο από το HRC30-35 του παραδοσιακού πέλματος σιδηροτροχιάς. Εν τω μεταξύ, το σκληρυμένο στρώμα συγκολλάται μεταλλουργικά στο βασικό υλικό με αντοχή συγκόλλησης μεγαλύτερη ή ίση με 300 MPa, χωρίς να πέφτει και μπορεί να αντέξει επαναλαμβανόμενα φορτία κρούσης τροχού και σιδηροτροχιάς. Επιπλέον, η αντοχή στη φθορά του σκληρυμένου στρώματος αυξάνεται κατά περισσότερο από 80%, μειώνοντας αποτελεσματικά τη φθορά της ράγας.
Ποιες είναι οι διαφορές απόδοσης σέρβις μεταξύ σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων-σκληρυμένων με λέιζερ και συνήθων σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων;
Οι διαφορές απόδοσης σέρβις μεταξύ σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ-και σιδηροτροχιών συνηθισμένων εθνικών προτύπων αντανακλώνται κυρίως στη σκληρότητα της επιφάνειας, στην αντοχή στη φθορά και στην αντοχή στην κόπωση. Η σκληρότητα της επιφάνειας του πέλματος των σιδηροτροχιών-που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ σχεδόν διπλασιάζεται, γεγονός που μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στην πλαστική παραμόρφωση που προκαλείται από την επαφή της ράγας-του τροχού, ενώ οι συνηθισμένες ράγες είναι επιρρεπείς σε υποβάθμιση του πέλματος υπό μακροχρόνια τριβή. Όσον αφορά την αντοχή στη φθορά, η ετήσια φθορά των σιδηροτροχιών που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ-είναι Μικρότερη ή ίση με 0,2 mm, που είναι το 1/3 αυτής των συνηθισμένων σιδηροτροχιών και η διάρκεια ζωής μπορεί να επεκταθεί από 10 χρόνια σε περισσότερα από 25 χρόνια σε γραμμές βαρέων-μεταφοράς. Όσον αφορά την αντοχή στην κόπωση, η επιφανειακή υπολειμματική θλιπτική τάση των σκληρυμένων σιδηροτροχιών λέιζερ-μπορεί να φτάσει τα 200-300 MPa, γεγονός που μπορεί να εμποδίσει την έναρξη και τη διάδοση ρωγμών κόπωσης και η διάρκεια ζωής της σε κόπωση αυξάνεται περισσότερο από 60% σε σύγκριση με τις συνηθισμένες ράγες. Επιπλέον, η πίεση επαφής τροχού αιχμής{19}}της ράγας που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ μειώνεται κατά 25%, γεγονός που μειώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο μεταξύ τροχού και σιδηροτροχιάς και καθιστά τη λειτουργία της γραμμής πιο σταθερή. Οι συνηθισμένες ράγες είναι επιρρεπείς σε θραύση σιδηροτροχιάς λόγω διάδοσης της επιφανειακής ρωγμής, αυξάνοντας το κόστος συντήρησης γραμμής και πιθανούς κινδύνους για την ασφάλεια.
Ποιες είναι οι απαιτήσεις προσαρμογής της διαδικασίας της σκλήρυνσης με λέιζερ για ράγες εθνικών προτύπων υπό διαφορετικές συνθήκες εργασίας γραμμής;
Οι απαιτήσεις προσαρμογής της διαδικασίας της σκλήρυνσης με λέιζερ για ράγες εθνικών προτύπων υπό διαφορετικές συνθήκες εργασίας γραμμής είναι βασικές για τη ρύθμιση του πάχους του σκληρυμένου στρώματος και της λειτουργίας σάρωσης λέιζερ ώστε να ταιριάζει με τα χαρακτηριστικά φορτίου της γραμμής. Για-σιδηροδρομικές γραμμές υψηλής ταχύτητας με μικρό τροχό-τάση επαφής σιδηροτροχιάς αλλά υψηλή συχνότητα τριβής, το πάχος του σκληρυμένου στρώματος απαιτείται να είναι 0,8-1,0 mm και υιοθετείται συνεχής σάρωση με λέιζερ για να διασφαλιστεί η επιπεδότητα της επιφάνειας του πέλματος και να αποφευχθεί η επίδραση της ομαλότητας της λειτουργίας του τρένου. Για σιδηροδρομικές γραμμές βαρέων-με μεγάλο φορτίο άξονα και ισχυρό φορτίο κρούσης, το πάχος του σκληρυμένου στρώματος αυξάνεται σε 1,0-1,2 mm και υιοθετείται η σάρωση παλμικού λέιζερ για τη βελτίωση της συμπαγείας του σκληρυμένου στρώματος και την ενίσχυση της αντοχής στην κρούση. Για σιδηροδρομικές γραμμές συνήθους ταχύτητας με μέτριο φορτίο και συχνότητα τριβής, το πάχος του σκληρυμένου στρώματος είναι 0,9 mm και η συνεχής σάρωση με λέιζερ είναι επαρκής, εξισορροπώντας την απόδοση και το κόστος επεξεργασίας. Η πλευρική φθορά των σιδηροτροχιών σε τμήματα καμπύλης μικρής ακτίνας είναι σοβαρή, επομένως η πλευρική επιφάνεια χρειάζεται επίσης σκλήρυνση με λέιζερ εκτός από το πέλμα, το πάχος του σκληρυμένου στρώματος είναι 0,6-0,8 mm και το πλάτος σάρωσης αυξάνεται στα 50 mm για να βελτιωθεί πλήρως η αντίσταση στη φθορά.
Ποια είναι τα βασικά σημεία επεξεργασίας και κατασκευής της σκλήρυνσης επιφάνειας με λέιζερ για τις ράγες εθνικών προτύπων;
Τα βασικά σημεία επεξεργασίας και κατασκευής της επιφανειακής σκλήρυνσης με λέιζερ για τις ράγες εθνικών προτύπων συγκεντρώνονται στην προεπεξεργασία υποστρώματος και στον έλεγχο της διαδικασίας επεξεργασίας λέιζερ για να διασφαλιστεί ότι το αποτέλεσμα σκλήρυνσης πληροί τα πρότυπα. Πριν από την επεξεργασία, το πέλμα της ράγας πρέπει να υποβληθεί σε προεπεξεργασία και η σκουριά, τα άλατα οξειδίου και το στρώμα φθοράς στην επιφάνεια αφαιρούνται με τριβείο. Η τραχύτητα της επιφάνειας μετά το τρίψιμο ελέγχεται στο Ra1,6-Ra3,2μm για να αποφευχθούν οι ακαθαρσίες που επηρεάζουν την αλληλεπίδραση μεταξύ λέιζερ και υποστρώματος. Χρησιμοποιούνται ειδικά εργαλεία για τη στερέωση της ράγας κατά την επεξεργασία με λέιζερ για να διασφαλιστεί ότι η σχετική θέση μεταξύ της ράγας και της κεφαλής λέιζερ παραμένει αμετάβλητη, με απόκλιση σάρωσης Μικρότερη ή ίση με 0,1 mm. Η προστασία του αερίου αργού υιοθετείται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας με ρυθμό ροής 10-15L/min για την πρόληψη της οξείδωσης της επιφάνειας της ράγας σε υψηλή θερμοκρασία και του σχηματισμού κλίμακας οξειδίου που επηρεάζει την ποιότητα του σκληρυμένου στρώματος. Μετά την επεξεργασία, το σκληρυμένο στρώμα δοκιμάζεται, η σκληρότητα της επιφάνειας ανιχνεύεται από έναν ελεγκτή σκληρότητας και το πάχος του σκληρυμένου στρώματος ανιχνεύεται από έναν μετρητή πάχους υπερήχων. Τα μη κατάλληλα εξαρτήματα πρέπει να σκληρυνθούν ξανά με λέιζερ. Επιπλέον, το επεξεργασμένο πέλμα σιδηροτροχιάς πρέπει να τριφτεί ελαφρά για να αφαιρεθεί η μικροσκοπική σκωρία στην επιφάνεια και να διασφαλιστεί η ομαλότητα του πέλματος.
Ποιες είναι οι-προφυλάξεις τοποθέτησης και συντήρησης επί τόπου για ράγες εθνικών προτύπων που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ-;
Η-τοποθέτηση και η συντήρηση των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών που έχουν σκληρυνθεί με λέιζερ-στο χώρο πρέπει να επικεντρωθεί στην τοποθέτηση των αρθρώσεων και στην προστασία επιφάνειας για να διασφαλιστεί η απόδοση του σκληρυμένου στρώματος. Κατά τη διάρκεια της τοποθέτησης, οι σύνδεσμοι των άκρων των σκληρυμένων σιδηροτροχιών με λέιζερ-θα πρέπει να είναι ακριβείας-γείωσης, με απόκλιση ύψους μικρότερη ή ίση με 0,1 mm και αριστερή-δεξιά κακή ευθυγράμμιση μικρότερη ή ίση με 0,1 mm στις αρθρώσεις, αποφεύγοντας το βήμα στις αρθρώσεις που προκαλεί ζημιά στο σκληρό στρώμα{8} στον τροχό{8}. Μετά την τοποθέτηση, θα πρέπει να εφαρμοστεί ειδικό λιπαντικό γράσο κατά της σκουριάς στο πέλμα της σιδηροτροχιάς για να αποφευχθεί η σκουριά του σκληρυμένου στρώματος σε υγρό περιβάλλον και να μειωθεί η ξηρή τριβή μεταξύ τροχού και σιδηροτροχιάς. Κατά τη διάρκεια της συντήρησης, ο κύκλος επιθεώρησης επεκτείνεται σε 6 μήνες σε σύγκριση με τις συνηθισμένες ράγες και το βασικό σημείο επιθεώρησης είναι να ελέγξετε εάν το σκληρυμένο στρώμα έχει ρωγμές ή πέφτει. Όταν εντοπίζονται μικροσκοπικές ρωγμές, πρέπει να αντιμετωπιστούν έγκαιρα με τριβείο για να αποφευχθεί η διάδοση των ρωγμών. Απαγορεύεται αυστηρά να χτυπάτε το σκληρυμένο στρώμα του πέλματος της σιδηροτροχιάς με σκληρά εργαλεία για να αποφύγετε ζημιά στο σκληρυμένο στρώμα. Επιπλέον, η ποσότητα λείανσης πρέπει να ελέγχεται αυστηρά εντός 0,1 mm κατά τη συντήρηση λείανσης σιδηροτροχιών για να αποφευχθεί η λείανση μέσω του σκληρυμένου στρώματος και η έκθεση του υλικού βάσης.