Nel sistema ferroviario, i binari sono infrastrutture chiave per garantire il funzionamento sicuro e regolare dei treni. Man mano che il trasporto ferroviario continua a svilupparsi verso l'alta velocità e un carico pesante, vengono posti requisiti più rigorosi sulle prestazioni delle rotaie. Mentre la parte che contatta direttamente la ruota, la testa del binario è soggetta a enormi pressioni, attrito e impatto, ed è soggetta a fessura, schiacciamento e fatica. Al fine di migliorare efficacemente le prestazioni complete della testa del treno, la tecnologia di tempra della testa della testa è nata e divenne un collegamento chiave indispensabile nella moderna produzione ferroviaria.
I. L'importanza dell'estinzione della testa del treno
L'estinzione della testa del binario mira a migliorare significativamente la struttura organizzativa e le prestazioni della testa della ferrovia attraverso uno specifico processo di trattamento termico. Dopo l'estinzione, la durezza e la resistenza della testa del binario sono notevolmente migliorate e la resistenza all'usura e la resistenza alla fatica sono significativamente migliorate, estendendo in modo efficace la durata della guida, riducendo i costi di manutenzione ferroviaria e migliorando la sicurezza e l'affidabilità del trasporto ferroviario.
Nel trasporto ferroviario pesante, a causa del grande peso dell'assale del treno, la capacità portante della testa della rotaia è estremamente elevata. Le teste di binario delle rotaie senza costette sono soggette a gravi usura e schiacciamento in un breve periodo di tempo, il che non solo colpisce la sicurezza di guida, ma richiede anche una frequente sostituzione delle rotaie, con conseguente aumento significativo dei costi operativi. Dopo l'uso della tecnologia di tempra della testa della testa, la resistenza all'usura e la resistenza alla fatica della testa del binario sono notevolmente migliorate e può resistere a lungo e frequenti rotoli con treni a carico pesante, estendendo notevolmente la durata delle rotaie.
2. Principio di processo di tempra della testa della ferrovia
L'estinzione della testa della rotaia si basa principalmente sul principio del trattamento termico metallico. Riscaldando rapidamente e raffreddando un'area specifica della testa del binario, la sua struttura organizzativa si trasforma per ottenere le prestazioni richieste. Allo stato attuale, i metodi di riscaldamento comunemente usati includono riscaldamento a induzione e riscaldamento della fiamma. Il riscaldamento a induzione utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica. Quando una corrente alternata passa attraverso l'induttore, viene generata una corrente indotta sulla superficie della testa del binario. A causa dell'effetto della pelle, la corrente è principalmente concentrata in uno strato sottile sulla superficie del binario, causando il riscaldamento rapidamente della superficie della testa della guida alla temperatura austenitizzante (generalmente 850-950).
Il riscaldamento della fiamma consente di riscaldare direttamente la testa della rotaia bruciando gas combustibili (come acetilene, propano, ecc.) Per generare fiamme ad alta temperatura. La testa del binario riscaldata deve essere raffreddata rapidamente per ottenere la trasformazione dell'austenite in fasi di rafforzamento come martensite o bainite. Il mezzo di raffreddamento di solito include acqua, aria compressa, nebbia d'acqua, ecc. Diversi media di raffreddamento e velocità di raffreddamento avranno un impatto significativo sulla struttura e sulle prestazioni di tempra. Ad esempio, l'acqua ha una velocità di raffreddamento più rapida, che può ottenere una struttura di martensite con una maggiore durezza, ma è facile causare una maggiore stress interna nella binario e persino le crepe; L'aria compressa ha una velocità di raffreddamento relativamente lenta, che può ottenere una struttura bainite con una migliore tenacia, ma il miglioramento della durezza è relativamente limitato; Il raffreddamento della nebbia d'acqua presenta i vantaggi sia dell'acqua che del raffreddamento dell'aria e può bilanciare la durezza e la tenacità in una certa misura.
3. Flusso di processo di tempra della testa del binario
Il flusso di processo di tempra della testa del binario include generalmente i seguenti passaggi principali:
Pretrattamento ferroviario:Prima di spegnere, la superficie della binario deve essere pulita per rimuovere impurità come olio e ruggine per garantire l'uniformità del riscaldamento e la qualità di tempra. Allo stesso tempo, i binari vengono raddrizzati per garantire la loro stabilità durante il processo di tempra.
Riscaldamento:Secondo il metodo di riscaldamento selezionato, l'estremità della testa della rotaia viene riscaldata alla temperatura di austenitizzazione appropriata e mantenuta per un certo periodo di tempo per austenitizzare completamente la struttura. Durante il processo di riscaldamento, la temperatura di riscaldamento, il tempo di riscaldamento e l'area di riscaldamento devono essere controllati accuratamente per garantire che il binario ottenga una struttura di austenite uniforme.
Raffreddamento:Dopo che il riscaldamento è stato completato, l'estremità della testa della rotaia viene rapidamente immersa nel mezzo di raffreddamento per il raffreddamento. Il processo di raffreddamento richiede anche un forte controllo della velocità di raffreddamento e del tempo di raffreddamento per ottenere la struttura e le prestazioni di tempra ideali.
Temperatura (opzionale): per alcuni binari con requisiti di tenacità più elevati, è richiesto un trattamento di tempera. Il temperamento può eliminare lo stress interno di tempra, regolare l'equilibrio tra durezza e tenacità e migliorare ulteriormente le prestazioni complete della rotaia. La temperatura e il tempo di tempera e il tempo sono ragionevolmente selezionati in base al materiale e ai requisiti di prestazione della binario.