Procesul de tratare termică a suprafeței șinei și îmbunătățirea rezistenței la uzură

Dec 29, 2025 Lăsaţi un mesaj

Procesul de tratare termică a suprafeței șinei și îmbunătățirea rezistenței la uzură

 

Care sunt parametrii de bază ai procesului de călire a suprafeței șinei?

Parametrii de bază ai călirii suprafeței șinei includ temperatura de încălzire, timpul de menținere și viteza de răcire, care determină direct structura metalografică și proprietățile mecanice ale benzii de rulare a capului șinei. Temperatura de încălzire este de obicei controlată la 850-900 de grade , care trebuie să fie potrivită cu exactitate cu materialul șinei pentru a evita îngroșarea cerealelor cauzată de temperaturi excesiv de ridicate. Timpul de menținere este în general de 3-5 minute, având ca scop încălzirea uniformă a stratului de suprafață al capului șinei și asigurarea unei distribuții consistente a durității după călire. Viteza de răcire trebuie ajustată în funcție de tipul de linie: se adoptă o viteză de răcire mai rapidă pentru liniile de transport greu pentru a obține o duritate mai mare, în timp ce viteza de răcire este încetinită în mod corespunzător pentru liniile de mare viteză pentru a preveni fisurile de stingere. Controlul coordonat al acestor parametri este cheia pentru a se asigura că performanța șinei îndeplinește standardul după tratamentul termic.

 

rail-road-metal-featured-img

 

Care sunt cerințele de duritate a suprafeței pentru șinele utilizate în liniile grele-de transport?

Duritatea suprafeței benzii de rulare a capului șinei pentru liniile de transport grele-ar trebui să atingă 380-420HB. Această gamă de duritate poate rezista în mod eficient rulării repetate și uzurii{10}}seurilor de roți ale trenurilor grele. Când duritatea este mai mică de 380HB, banda de rulare a șinei este predispusă la deformare plastică și la uzură excesivă, scurtând durata de viață a șinei. Dacă duritatea depășește 420HB, duritatea șinei va scădea și este ușor să se producă fracturi fragile sub sarcina de impact a trenurilor. Pentru a menține acest standard de duritate, este necesar să se ajusteze procesul de tratament termic în funcție de materialul șinei în producție și, în același timp, să se sprijine un proces strict de testare a durității. Șinele de transport greu care îndeplinesc cerințele de duritate își pot prelungi durata de viață de 2-3 ori și pot reduce semnificativ costurile de întreținere a liniilor.

 

Steel-Rail-Light-Rail-Railway-Track-30kg-M

 

De ce tratamentele termice-pe șină de mare viteză trebuie să echilibreze duritatea și duritatea?

Când circulă-trenuri de mare viteză, nu există doar frecare de rulare între roată și șină, ci și sarcini de impact de-înaltă frecvență. Acest lucru necesită ca șina să aibă o duritate suficientă pentru a rezista la uzură și o rezistență bună pentru a rezista la impact. Dacă se urmărește doar duritatea ridicată, ignorând duritatea, este posibil să apară micro-fisuri pe banda de rulare a șinei, iar extinderea fisurilor va cauza ruperea șinei, ceea ce amenință serios siguranța conducerii. Dacă duritatea este prea mare, dar duritatea este insuficientă, rata de uzură a benzii de rulare a șinei va accelera, necesitând înlocuirea frecventă a șinei și creșterea costurilor de operare. Prin urmare, tratamentul termic al șinelor de viteză mare-trebuie să adopte o combinație de proces de „călire + revenire la temperatură joasă-”. Asigurând în același timp duritatea suprafeței mai mare sau egală cu 320HB, îmbunătățește rezistența la impact a capului șinei pentru a obține echilibrul optim între duritate și duritate.

 

Rail clamp

 

Care sunt articolele de inspecție a calității după tratamentul termic pe șină?

Primul articol de inspecție a calității după tratamentul termic al șinei este testarea durității suprafeței. Un tester de duritate Brinell este utilizat pentru a efectua teste de eșantionare în mai multe-puncte pe banda de rulare a capului șinei pentru a se asigura că valoarea durității îndeplinește cerințele standard. Al doilea este testarea structurii metalografice. Structura metalografică a stratului de suprafață a capului șinei este observată printr-un microscop, care ar trebui să prezinte martensită sau bainită uniformă temperată, evitând defecte precum carburile de rețea. Al treilea este testarea ne-distructivă de suprafață. Echipamentul de detectare a defectelor de particule cu ultrasunete sau magnetice este utilizat pentru a verifica dacă există pericole ascunse, cum ar fi stingerea fisurilor pe capul șinei. În plus, este necesar să se detecteze modificările dimensionale ale capului șinei pentru a se asigura că profilul capului șinei după tratamentul termic îndeplinește toleranțele de proiectare și nu afectează coordonarea roții-șinei. Articolele de inspecție completă pot asigura în mod cuprinzător calitatea șinelor tratate termic-și pot evita folosirea produselor necalificate.

 

Care sunt diferențele de adaptabilitate la tratarea termică a șinelor din diferite materiale?

Șinele U71Mn au un conținut moderat de carbon și o întărire bună. Duritatea și tenacitatea ideale pot fi obținute prin procese convenționale de călire și revenire, care sunt potrivite pentru căile ferate convenționale și liniile-de mare viteză. Șinele U75V sunt adăugate cu elemente de vanadiu, iar carburile de vanadiu formate pot rafina boabele. După tratamentul termic, rezistența și rezistența la uzură sunt mai bune, făcându-le potrivite pentru liniile grele-de transport. Șinele din oțel cu conținut ridicat de carbon-au un conținut relativ ridicat de carbon, iar duritatea este îmbunătățită semnificativ după tratamentul termic, dar duritatea este relativ scăzută. Viteza de răcire trebuie controlată cu strictețe și sunt utilizate în principal în scenarii de-viteză mică și-încărcare grea, cum ar fi liniile speciale ale minei. Procesul de tratament termic al șinelor din oțel inoxidabil este relativ special, iar tratamentul cu soluție este necesar pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune. Gama de creștere a durității este limitată și sunt utilizate mai ales pentru piste ușoare în medii corozive. Diferențele de compoziție ale șinelor din diferite materiale determină adaptabilitatea acestora la procesele de tratament termic și performanța finală.