لماذا-تتفوق خطوط السحب الثقيلة على ألواح السمك القياسية
تنقل لوحة السمكة (قضيب المفصل) لحظة الانحناء عبر وصلة السكك الحديدية من خلال قسمها واحتكاك المشبك المثبت بمسامير. في خطوط النقل الثقيلة- ذات الأحمال المحورية من 25 إلى 30 طنًا، تكون لحظة الانحناء عند المفصل والتأثير الناتج عن مسطحات العجلات أكبر بكثير مما يمكن أن تحمله لوحة فولاذية خفيفة من عائلة Q235: قوة الخضوع التي تقترب من 235 ميجاباسكال تعني تشوهًا مبكرًا للبلاستيك، والطاقة المنخفضة التأثير تعني تشققًا هشًا في الشتاء، وحد التعب المنخفض يعني فشل قضبان المفاصل بسبب التعب في غضون بضع سنوات. تعمل ألواح السمك المصنوعة من سبائك الفولاذ على حل هذه المشكلة عن طريق رفع الخصائص الثلاثة مرة واحدة من خلال صناعة السبائك والمعالجة الحرارية التي يتم التحكم فيها.
تصميم السبائك: تكوين 40CrNiMoA
الدرجة الأساسية هي سبائك الفولاذ الهيكلي 40CrNiMoA لكل GB/T 3077، والتي يتم تثبيت تركيبتها ضمن نطاقات ضيقة:
| عنصر | النطاق لكل جيجابايت/T 3077 | دور في أداء صفيحة السمك |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.37-0.44% | قوة القاعدة والصلابة. المرتفع جدًا يقلل من المتانة، والمنخفض جدًا يفقد القوة |
| الكروم (الكروم) | 0.60-0.90% | يحسن الصلابة وقوة الشد ومقاومة التآكل |
| النيكل (ني) | 1.25-1.65% | يرفع درجة الحرارة المنخفضة- زاد إلى 0.5-1.0٪ نطاق إضافي في درجات جبال الألب |
| الموليبدينوم (مو) | 0.15-0.25% | ينقي الحبوب ويحسن ثبات التقسية وقوة درجات الحرارة العالية-. |
| المنغنيز (من) | 0.50-0.80% | مزيل الأكسدة والمساهمة في التصلب |
| الكبريت / الفوسفور | لا تتجاوز 0.025% لكل منهما | يتم التحكم فيها لمنع التقصف والادراج |
مزيج النيكل-الموليبدينوم هو ما يفصل هذا النوع عن الفولاذ المروي العادي-و-الفولاذ المقسى: يتحمل النيكل متانة الصدمات حتى -40 درجة مئوية أو أقل، ويحافظ الموليبدينوم على استقرار الهيكل المقسى بحيث لا تتلاشى القوة بعد المعالجة الحرارية.
أهداف الخصائص الميكانيكية عن طريق تحميل المحور
| واجب الخط | قوة الشد | طاقة التأثير | هدف الحياة التعب |
|---|---|---|---|
| حمولة المحور 30 طنًا، الإنتاجية أكثر من 1000 طن متري-كم سنويًا | لا تقل عن 1100 ميجا باسكال | لا تقل عن 70 J عند -40 درجة مئوية | ما لا يقل عن 6 مليون دورة |
| حمولة المحور 25 طنًا، 500-1000 طن متري-كم سنويًا | لا تقل عن 1000 ميجا باسكال | لا تقل عن 60 J عند -40 درجة مئوية | ما لا يقل عن 5 مليون دورة |
| حمولة المحور 20 طنًا، ما يصل إلى 500 طن متري-كم سنويًا | لا تقل عن 900 ميجا باسكال | لا تقل عن 50 J عند -20 درجة مئوية | ما لا يقل عن 4 ملايين دورة |
عبر الدرجات، تبلغ قوة الخضوع 800 ميجا باسكال على الأقل مع نسبة خضوع تبلغ حوالي 0.8، مما يعطي هامش تشوه البلاستيك قبل الفشل، والصلابة بعد المعالجة الحرارية تصل إلى HRC 35-40 مع مقاومة تآكل أعلى بكثير من صفائح السمك المصنوعة من الفولاذ الطري. بالنسبة لخطوط الارتفاعات العالية-والمناطق الباردة، ترتفع متطلبات التأثير إلى 50 جول عند -50 درجة مئوية، وهو الحجم المناسب لمحتوى النيكل.
المعالجة الحرارية: الإرواء والمزاج
تكتسب السبيكة خصائصها في دورة التبريد-و-المزاج. قم بإجراء عملية الأوستنيت عند درجة حرارة 840-860 درجة مئوية لمدة 30-40 دقيقة حتى تذوب عناصر صناعة السبائك تمامًا؛ إخماد الزيت بمعدل تبريد يتراوح بين 20-30 درجة مئوية/ثانية لتكوين مارتنسيت موحد يصل إلى HRC 55-60؛ ثم يتم تلطيفه عند درجة حرارة 580-600 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات لتحويل المارتنسيت إلى سوربيت مقسى، والذي يجمع بين القوة العالية والمتانة العالية، ويتم تبريده بالهواء عند درجة حرارة 5-10 درجة مئوية/ثانية لتجنب التشقق الناتج عن الإجهاد. تنخفض الصلابة بعد التقسية إلى HRC 35-40، مما يتوافق مع هدف التصميم. يتم أخذ عينات من كل دفعة معالجة حرارية بمعدل لا يقل عن 5% للتحقق من الشد والصدمات، ويتم إعادة معالجة الألواح غير المؤهلة بالحرارة أو كشطها بدلاً من خفض تصنيفها.
مراقبة التثبيت والصيانة
تعتبر لوحة السمك المصنوعة من السبائك جيدة مثل تركيبها. قم بتنظيف الأسطح الملامسة للوحة السمكة وشبكة السكة بحيث تصل إلى فجوة مناسبة تبلغ 0.2 مم أو أقل، مع إزالة الصدأ والزيت والنتوءات. أحكم ربط البراغي في تسلسل متقاطع متماثل لعزم الدوران المحدد، 450-500 نيوتن-} متر لخطوط تحميل المحور 30 طن و400 -450 نيوتن -} متر لخطوط 25 طن، بحيث تكون قوة التثبيت متساوية. بعد التثبيت، تحقق من سطح المفصل: انحراف ارتفاع قمم السكة لا يزيد عن 0.3 مم وعدم المحاذاة الجانبية لا يزيد عن 0.2 مم. أثناء الخدمة، قم بفحص وصلات النقل الثقيل كل 3 أشهر، واستبدل لوحة السمك عندما تتجاوز الشقوق السطحية 5 مم أو يتجاوز التشوه 1 مم، وأعد ربط المسامير كل 6 أشهر لتعويض فقدان التحميل المسبق بسبب الاهتزاز.
التعليمات
س1: لماذا تكون ألواح السمك المصنوعة من السبائك مطلوبة في خطوط النقل الثقيلة-؟تنتج صفائح السمك المصنوعة من الفولاذ الطري مادة بلاستيكية وتتشقق في الشتاء وتفشل مبكرًا بسبب التعب تحت أحمال محورية تبلغ 25-30 طنًا. تعمل ألواح السمك المصنوعة من السبائك على زيادة القوة والمتانة والتعب معًا.
س2: ما هي درجة الفولاذ المستخدمة في ألواح السمك-عالية القوة؟الفولاذ الهيكلي من سبائك 40CrNiMoA لكل GB/T 3077، مع الكربون 0.37-0.44%، والكروم 0.60-0.90%، والنيكل 1.25-1.65%، والموليبدينوم 0.15-0.25%.
س 3: ما هي الخواص الميكانيكية التي توفرها ألواح السمك المصنوعة من السبائك؟قوة شد تبلغ 900-1100 ميجاباسكال حسب واجب الخط، وطاقة تأثير تبلغ 50-70 جول عند -40 درجة مئوية أو -50 درجة مئوية للمناطق الباردة، وعمر الكلال 4-6 ملايين دورة، والصلابة HRC 35-40.
س 4: ما هي المعالجة الحرارية لألواح السمك المصنوعة من السبائك؟الأوستنيت عند 840-860 درجة مئوية، تبريد الزيت إلى HRC 55-60، التقسية عند 580-600 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات، وتبريد الهواء المتحكم به إلى صلابة نهائية تبلغ HRC 35-40.
س 5: كيف يتم الحفاظ على وصلات صفيحة السمك المصنوعة من السبائك؟توافق نظيف مع فجوة تبلغ 0.2 مم أو أقل، -إحكام ربط الترباس المتسلسل إلى 400-500 نيوتن-م، والفحص كل 3 أشهر على خطوط النقل الثقيل، والاستبدال عندما تتجاوز الشقوق 5 مم أو يتجاوز التشوه 1 مم.