Proč těžké-vytahovací šňůry přerůstají standardní rybí talíře
Rybí deska (tyč kloubu) přenáší ohybový moment přes kolejový spoj svým průřezem a tření šroubového upnutí. Na těžkých-traťových tratích s nápravovým zatížením 25–30 t je ohybový moment v kloubu a náraz z plošky kol daleko za to, co může unést deska z měkké oceli řady Q235: mez kluzu blízko 235 MPa znamená brzkou plastickou deformaci, nízká energie nárazu znamená křehké praskání v zimě a nízká mez únavy znamená, že kloubové tyče selžou únavou během několika let. Plátky z legované oceli to řeší zvýšením všech tří vlastností najednou pomocí řízeného legování a tepelného zpracování.
Design slitiny: 40CrNiMoA Složení
Základní třídou je konstrukční ocel legovaná 40CrNiMoA podle GB/T 3077, jejíž složení je fixováno v těsných pásmech:
| Živel | Rozsah na GB/T 3077 | Role ve výkonu fishplate |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.37-0.44% | Pevnost a prokalitelnost základny; příliš vysoká snižuje houževnatost, příliš nízká ztrácí pevnost |
| Chrom (Cr) | 0.60-0.90% | Zlepšuje prokalitelnost, pevnost v tahu a odolnost proti korozi |
| nikl (Ni) | 1.25-1.65% | Zvyšuje houževnatost při nízkých{0}}teplotách; zvýšen na 0,5-1,0% rozsah aditiv v alpských stupních |
| molybden (Mo) | 0.15-0.25% | Zjemňuje zrno, zlepšuje stabilitu při popouštění a pevnost při vysokých{0}}teplotách |
| mangan (Mn) | 0.50-0.80% | Dezoxidátor a přispěvatel ke kalitelnosti |
| Síra / fosfor | Každý nepřesahující 0,025 %. | Kontrolováno, aby se zabránilo křehnutí a inkluzím |
Kombinace niklu-molybdenu je to, co odlišuje tuto jakost od obyčejně kalené-a{2}}kalené oceli: nikl si udržuje rázovou houževnatost až do -40 C a méně a molybden udržuje temperovanou strukturu stabilní, takže pevnost po tepelném zpracování nevybledne.
Cíle mechanických vlastností podle zatížení nápravy
| Linková služba | Pevnost v tahu | Energie dopadu | Únava život cíl |
|---|---|---|---|
| Nápravové zatížení 30 t, průchodnost přes 1000 Mt-km za rok | Ne méně než 1100 MPa | Ne méně než 70 J při -40 C | Ne méně než 6 milionů cyklů |
| Zatížení nápravy 25 t, 500-1000 Mt-km za rok | Ne méně než 1000 MPa | Ne méně než 60 J při -40 C | Ne méně než 5 milionů cyklů |
| Nápravové zatížení 20 t, až 500 Mt-km za rok | Ne méně než 900 MPa | Ne méně než 50 J při -20 C | Ne méně než 4 miliony cyklů |
Mez kluzu napříč jakostními třídami je nejméně 800 MPa s poměrem kluzu kolem 0,8, což poskytuje rezervu plastické deformace před porušením, a tvrdost po tepelném zpracování je HRC 35-40 s odolností proti opotřebení výrazně vyšší, než je odolnost proti opotřebení měkkých ocelových přepážek. Pro čáry ve vysokých-nadmořských výškách a v chladných oblastech vzrůstá požadavek na náraz na 50 J při -50 C, což je obsah niklu dimenzován tak, aby byl schopen zajistit.
Tepelné zpracování: kalení a temperování
Slitina získává své vlastnosti v cyklu kalení-a{1}}popouštění. Austenitizace při 840-860 C po dobu 30-40 minut, aby se legující prvky zcela rozpustily; zhášení oleje rychlostí ochlazování kolem 20-30 C/s za vzniku stejnoměrného martenzitu, dosahujícího HRC 55-60; poté temperujte při 580-600 C po dobu 2-3 hodin, aby se martenzit přeměnil na temperovaný sorbit, který kombinuje vysokou pevnost s vysokou houževnatostí, a ochlaďte vzduchem rychlostí 5-10 C/s, aby se zabránilo praskání napětím. Tvrdost po popuštění klesá na HRC 35-40, což odpovídá konstrukčnímu cíli. Z každé šarže tepelného zpracování se odebírají vzorky v poměru ne menším než 5 % pro ověření tahem a nárazem a nekvalifikované desky jsou znovu tepelně zpracovány nebo sešrotovány, spíše než aby se snížila jejich klasifikace.
Kontrola instalace a údržby
Slitina rybí desky je jen tak dobrá, jak dobrá je její instalace. Očistěte styčné plochy příruby a kolejnice na mezeru 0,2 mm nebo méně, odstraňte rez, olej a otřepy. Šrouby utahujte v symetrickém křížovém pořadí na zadaný moment, 450-500 N-m pro 30 t zatížení nápravy a 400-450 N-m pro 25 t potrubí, aby byla upínací síla rovnoměrná. Po montáži zkontrolujte povrch spoje: výšková odchylka vršků kolejnic není větší než 0,3 mm a boční nesouosost není větší než 0,2 mm. V provozu každé 3 měsíce kontrolujte spoje těžkého nákladu, vyměňte přítlačnou desku, když povrchové trhliny překročí 5 mm nebo deformace překročí 1 mm, a každých 6 měsíců znovu utáhněte šrouby, abyste kompenzovali ztrátu předpětí způsobenou vibracemi.
FAQ
Otázka 1: Proč jsou na těžkých-traťových lanech zapotřebí slitinové plíšky?Lamely z měkké oceli plasticky podléhají, v zimě praskají a při zatížení nápravy 25-30 t brzy selhávají; slitinové příruby společně zvyšují pevnost, houževnatost a únavovou životnost.
Otázka 2: Jaká ocel se používá pro-pevnostní rybí pláty?Konstrukční ocel legovaná 40CrNiMoA podle GB/T 3077, s uhlíkem 0,37-0,44 %, chromem 0,60-0,90 %, niklem 1,25-1,65 % a molybdenem 0,15-0,25 %.
Q3: Jaké mechanické vlastnosti poskytují slitinové rybí desky?Pevnost v tahu 900-1100 MPa při zatížení vedení, energie nárazu 50-70 J při -40 C nebo -50 C pro chladné oblasti, únavová životnost 4-6 milionů cyklů a tvrdost HRC 35-40.
Q4: Jaké je tepelné zpracování slitinových rybích plátů?Austenitizace při 840-860 C, kalení v oleji na HRC 55-60, popouštění při 580-600 C po dobu 2-3 hodin a řízené chlazení vzduchem na konečnou tvrdost HRC 35-40.
Q5: Jak se udržují slitinové spoje?Čisté uložení s mezerou 0,2 mm nebo menší, křížové{1}}utažení šroubů na 400-500 N-m, kontrola každé 3 měsíce na linkách těžké dopravy a výměna, když praskliny překročí 5 mm nebo deformace překročí 1 mm.