दबाव प्लेट सामग्री, गर्मी उपचार, थकान

प्रेशर प्लेट क्या वहन करती है

प्रेशर प्लेट रेल बेस और स्लीपर या बेस प्लेट के बीच बैठती है, रेल फुट पर फास्टनिंग सिस्टम के क्लैंपिंग बल को फैलाती है, और रेल को पार्श्व रूप से पकड़ने में मदद करती है। इसमें उतार-चढ़ाव वाला लोड स्पेक्ट्रम दिखता है: प्रत्येक व्हील पास एक संपीड़न पल्स जोड़ता है, और घुमाव पार्श्व झुकने को जोड़ता है। एक प्लेट जो ताकत खो देती है या दरार पैदा कर देती है, पूरे फास्टनिंग सेट का भार वितरण बदल देती है, और रेल उसके नीचे से हिलना शुरू कर देती है। थकान प्रतिरोध, दरार के बिना लाखों लोड चक्रों को जीवित रहने की क्षमता, इसलिए प्लेट सामग्री की प्राथमिक डिजाइन संपत्ति है, और यह गर्मी उपचार भट्टी में बनाई जाती है, ड्राइंग कार्यालय में नहीं। उपयोग किए गए दो स्टील परिवार, C45 मध्यम कार्बन स्टील और 60Si2Mn स्प्रिंग स्टील, बिल्कुल इसी कारण से चुने गए हैं: दोनों गर्मी उपचार के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं, और प्रक्रिया मार्ग यह तय करता है कि प्लेट वर्षों तक काम करती है या महीनों में विफल हो जाती है।

C45 के लिए शमन और तापमान बनाम सामान्यीकरण

शमन और तड़का लगाने से टेम्पर्ड सॉर्बाइट बनता है, एक संरचना जो क्रूरता के साथ उच्च शक्ति को जोड़ती है, इसलिए प्लेट ट्रेन भार के वैकल्पिक संपीड़न और व्हील फ्लैट्स के प्रभाव दोनों का प्रतिरोध करती है। सामान्यीकृत संरचना, पर्लाइट प्लस फेराइट में कम कठोरता होती है, और छेद के किनारों और अनुभाग कोनों जैसे तनाव एकाग्रता बिंदुओं पर थकान दरारें जल्दी शुरू हो जाती हैं। थकान सीमा में अंतर, 180 एमपीए के मुकाबले 250 एमपीए, सीधे जीवन में अनुवाद करता है: समान लोड स्पेक्ट्रम के तहत सामान्यीकृत प्लेट केवल 60 प्रतिशत लंबे समय तक चलती है। एक घटक के लिए जो वर्षों से ट्रैक पर पड़ा हुआ है, शमन और तापमान मार्ग की अतिरिक्त लागत निरीक्षण और प्रतिस्थापन लागत से कई गुना अधिक वसूल की जाती है।

60Si2Mn प्लेटों की सतह का सख्त होना

जहां प्लेट को रेल फुट से घर्षण का भी विरोध करना चाहिए, स्प्रिंग स्टील ग्रेड 60Si2Mn की सतह को इंडक्शन हीटिंग और तेजी से ठंडा करके कठोर किया जाता है। सतह घनी मार्टेंसिटिक परत के साथ एचआरसी 45 से 50 तक पहुंच जाती है, जो पहनने के प्रतिरोध को दो गुना से अधिक बढ़ा देती है। थकान के लिए अधिक महत्वपूर्ण, कठोर सतह परत अवशिष्ट संपीड़न तनाव वहन करती है जो ट्रेन भार से तन्य झुकने वाले तनाव के हिस्से को रद्द कर देती है, जिससे थकान की सीमा 25 से 30 प्रतिशत तक बढ़ जाती है। संरचना जान-बूझकर दो स्तरों वाली है: बाहर की ओर कठोर घिसाव प्रतिरोधी खोल और अंदर की ओर कठोर स्वभाव वाला कोर, यही कारण है कि डिज़ाइन को बाहर से कठोर और अंदर से कठोर कहा जाता है। यह संयोजन सतह {{12}कठोर 60Si2Mn प्लेटों को भारी ढोना लाइनों के लिए पसंदीदा विकल्प बनाता है, जहां घर्षण और थकान एक साथ काम करते हैं। सख्त करने की गहराई और कोर कठोरता दोनों को निर्दिष्ट किया जाना चाहिए, क्योंकि जो केस बहुत पतला होता है वह घिस जाता है और जो कोर बहुत कठोर होता है वह अपनी कठोरता खो देता है।

दरारें बुझाना और उनकी रोकथाम

दरारें बुझाना क्लासिक ताप उपचार दोष है और वे तीन कारणों से आते हैं। सबसे पहले, बहुत तेजी से गर्म करने से सतह और कोर के बीच बड़ा तापमान अंतर और उच्च तापीय तनाव पैदा होता है। दूसरा, क्वेंच में बहुत तेजी से ठंडा होने से ऑस्टेनाइट का मार्टेंसाइट में परिवर्तन तनाव स्टील की स्थानीय ताकत से अधिक हो जाता है। तीसरा, चैम्बर के बिना तेज कोने और छेद वाले किनारे तनाव सांद्रक के रूप में कार्य करते हैं जहां परिवर्तन तनाव उतरता है। रोकथाम के उपाय मानक हैं: चरणों में गर्मी करें ताकि तापमान का अंतर छोटा रहे, शीतलन को धीमा करने के लिए नाइट्रेट स्नान जैसे वर्गीकृत माध्यम में बुझाएं, और सख्त होने से पहले प्रत्येक तेज कोने और छेद के किनारे को 0.5 मिमी या अधिक की त्रिज्या के साथ चम्फर करें। क्वेंच क्रैक वाली प्लेट स्क्रैप है, क्योंकि दरार लोड के तहत खुलती है और थकान विफलता में बढ़ती है, इसलिए रोकथाम की लागत दोष की लागत से काफी कम है।

कठोरता स्वीकृति और गलत मूल्यों का खतरा

गर्मी उपचार गुणवत्ता के लिए कठोरता दुकान का फर्श गेट है। एक बुझी हुई और टेम्पर्ड C45 प्लेट की माप HRC 22 से 28 होनी चाहिए, और सतह पर एक कठोर 60Si2Mn प्लेट की HRC 45 से 50 माप होनी चाहिए। यदि कठोरता बहुत अधिक है, एचआरसी 55 से ऊपर, तो प्लेट भंगुर हो जाती है: प्रभाव कठोरता 40 प्रतिशत से अधिक कम हो जाती है और प्लेट प्रभाव भार के तहत टूट सकती है, कम सर्दियों के तापमान पर जोखिम सबसे अधिक होता है। यदि कठोरता बहुत कम है, एचआरसी 35 से नीचे, ताकत और पहनने का प्रतिरोध अपर्याप्त है, तो प्लेट पार्श्व रेल लोड के तहत प्लास्टिक रूप से विकृत हो जाती है, संपर्क चेहरे पर एक कदम बनता है, और रेल बग़ल में रेंगना शुरू कर देती है और गेज को चौड़ा करती है। दोनों विफलता मोड प्लेट जीवन को छोटा करते हैं और फास्टनिंग सिस्टम को अस्थिर करते हैं, यही कारण है कि स्वीकृति परीक्षण में प्रति बैच भागों की निर्धारित संख्या पर कठोरता माप शामिल होता है।

स्थापित प्लेटों पर फ़ील्ड जाँच

साइट पर, प्रयोगशाला उपकरणों के बिना हीट ट्रीटमेंट स्थिति की जाँच की जाती है। एक पोर्टेबल रॉकवेल कठोरता परीक्षक सतह की कठोरता को मापता है और बैंड की पुष्टि करता है, बुझती और टेम्पर्ड C45 के लिए एचआरसी 22 से 28 और सतह के लिए एचआरसी 45 से 50 कठोर 60Si2Mn। दरारें, डीकार्बराइजेशन और विरूपण के लिए सतह की जांच की जाती है; इनमें से कोई भी प्लेट को अस्वीकार कर देता है। अनुभवी निरीक्षक ध्वनि परीक्षण का भी उपयोग करते हैं: एक शांत और टेम्पर्ड प्लेट एक गहरे स्वर के साथ बजती है, एक सतह {{11}कठोर प्लेट एक कुरकुरा स्वर के साथ, और एक कर्कश स्वर एक आंतरिक दरार का सुझाव देता है। जब किसी बैच पर संदेह होता है, तो प्लेटों को ट्रैक पर जारी करने से पहले गर्मी उपचार की पुष्टि करने के लिए प्रभाव क्रूरता परीक्षण के लिए नमूने लिए जाते हैं। वही जांच आने वाले सामान पर लागू होती है, और खरीदार को तकनीकी समझौते में कठोरता विंडो, नमूना दर और परीक्षण विधि निर्दिष्ट करनी चाहिए।

प्रेशर प्लेटों के लिए शमन और तड़का सामान्यीकरण से बेहतर क्यों है?

क्योंकि यह टेम्पर्ड सॉर्बाइट बनाता है, जो ताकत के साथ कठोरता को जोड़ता है। थकान सीमा लगभग 180 एमपीए से 250 एमपीए तक बढ़ जाती है और सेवा जीवन उसी स्टील की सामान्यीकृत प्लेट की तुलना में लगभग दोगुना हो जाता है।

प्रेशर प्लेट में कितनी कठोरता होनी चाहिए?

एक बुझी हुई और टेम्पर्ड C45 प्लेट HRC 22 से 28 होनी चाहिए, और सतह पर एक कठोर 60Si2Mn प्लेट HRC 45 से 50 होनी चाहिए। एचआरसी 55 से ऊपर का मान भंगुर फ्रैक्चर का जोखिम रखता है और एचआरसी 35 से नीचे का मान प्लास्टिक विरूपण का जोखिम रखता है।

शमन दरारों से कैसे बचा जाता है?

चरणबद्ध तापन द्वारा, नाइट्रेट स्नान में श्रेणीबद्ध शमन, और 0.5 मिमी या अधिक की त्रिज्या के साथ प्रत्येक तेज कोने और छेद के किनारे को चम्फर करना। चैंफ़र तनाव एकाग्रता बिंदुओं को हटा देते हैं जहां परिवर्तन तनाव स्टील को तोड़ देता है।

यदि प्लेट बहुत सख्त हो तो क्या होगा?

प्लेट भंगुर हो जाती है, प्रभाव की कठोरता 40 प्रतिशत से अधिक कम हो जाती है। यह ट्रेन के प्रभाव भार के तहत टूट सकता है, और कड़ाके की ठंड की स्थिति में जोखिम सबसे अधिक होता है, इसलिए एचआरसी 55 से ऊपर की कठोरता को स्वीकृति के समय अस्वीकार कर दिया जाता है।

साइट पर ताप उपचार की गुणवत्ता की जाँच कैसे की जाती है?

निर्दिष्ट विंडो के सामने एक पोर्टेबल रॉकवेल कठोरता परीक्षक के साथ, दरारें और डीकार्बराइजेशन के लिए एक दृश्य जांच, और एक हथौड़ा के साथ ध्वनि परीक्षण। कर्कश स्वर आंतरिक दरार का संकेत देता है, और संदिग्ध बैच प्रभाव क्रूरता परीक्षण के लिए जाते हैं।

C45 या 60Si2Mn, भारी ढोने वाली प्लेटों के लिए कौन सी सामग्री?

सतह सख्त करने के साथ 60Si2Mn भारी ढोना विकल्प है: HRC 45 से 50 सतह रेल फुट घर्षण का प्रतिरोध करती है, और अवशिष्ट संपीड़न तनाव थकान सीमा को 25 से 30 प्रतिशत तक बढ़ा देता है जबकि कठोर कोर फ्रैक्चर को रोकता है।