Qual è la durezza degli elementi di fissaggio E-Clip?

Cos'è un E-Clip

La clip per binario di tipo E-, o e-clip, è un componente di fissaggio elastico forgiato da una barra di acciaio per molle e piegato nella sua forma caratteristica. Installato tra il piede della rotaia e il sistema di fissaggio della traversina, preme la rotaia verso il basso con la punta e si blocca dietro la spalla della piastra di base con il tallone, mantenendo la rotaia in posizione attraverso la deflessione elastica della clip stessa. La clip è progettata per funzionare nel suo campo elastico: ogni ruota che passa la devia leggermente e lei ritorna indietro, motivo per cui il materiale e la sua durezza decidono se la clip trattiene il binario per anni o si rilassa e lascia muovere il binario.

Durezza: cosa significano i numeri

La durezza viene misurata sulla scala Rockwell C, abbreviata HRC, premendo un penetratore di diamante nell'acciaio sotto un carico definito e leggendo la profondità di penetrazione. Per gli e-clip il cinturino standard è 44-48 HRC, trattato termicamente in acciaio per molle ad alto tenore di carbonio. Quella fascia viene scelta per un motivo: al di sotto di circa 40 HRC la clip è troppo morbida per mantenere il carico sulla punta, si usura sulla punta e sul tallone e può subire un invecchiamento permanente, mentre al di sopra di circa 50 HRC l'acciaio diventa duro ma fragile e una clip che deve flettersi decine di migliaia di volte al giorno si spezzerà nelle pieghe. La fascia 44-48 HRC si trova nel punto in cui la clip mantiene la forza sufficiente per sostenere il binario e la robustezza sufficiente per deviare senza rompersi. Per alcuni modelli sono specificati fino a 50 HRC con trattamento speciale, ma la gamma ferroviaria standard rimane 44-48 HRC.

Materiale e trattamento termico

Le clip E-sono forgiate da qualità di acciaio per molle come 60Si2MnA, 60Si2CrA, 55Si2Mn e 38Si7, con le qualità di silicio-manganese che dominano la produzione. Questi acciai sono definiti nelle norme DIN 17221, GB/T 1222 e BS 970. Dopo la forgiatura, le clip vengono indurite e rinvenute: austenitizzate, bonificate a martensite, quindi rinvenute per portare la durezza nella fascia 44-48 HRC e ripristinare la tenacità. Il trattamento termico deve essere uniforme su tutta la sezione della clip, poiché la variazione di durezza di più di pochi punti HRC tra la punta, l'arco plantare e il tallone significa che la clip non si fletterà uniformemente durante il servizio. La verifica viene effettuata sulla clip finita, dopo il trattamento superficiale, quindi la durezza misurata riflette ciò che è effettivamente installato.

Gamma di modelli e proprietà tipiche

Le clip di diametro maggiore-hanno una forza di serraggio maggiore per lo stesso materiale, motivo per cui i modelli da 20 mm dominano l'uso sulla linea principale, mentre i modelli da 16 mm sono adatti per binari più leggeri. Anche la valutazione della fatica è legata al diametro: le clip da 18 mm sono generalmente valutate per circa 3 milioni di cicli e le clip da 20 mm per circa 5 milioni di cicli senza frattura, e la combinazione di diametro, durezza e carico di punta deve essere abbinata al profilo della rotaia e al disegno del sistema di fissaggio.

Test di durezza e controllo qualità

La durezza viene verificata sulle clip finite mediante test Rockwell C secondo ISO 6508-1 / GB/T 230.1, su una superficie piana pulita, in genere sull'arco o sul gambo dove la sezione è rappresentativa. Il campionamento di produzione testa un numero definito di clip per lotto e il lotto viene accettato solo quando ogni clip testata rientra nella banda dei 44-48 HRC; una singola lettura alta o bassa attiva il ri-test del lotto e, se la diffusione si ripete, la revisione del-trattamento termico. Gli acquirenti dovrebbero richiedere il certificato di durezza con ogni spedizione e, per progetti critici, organizzare una verifica da parte di terzi all'arrivo, perché la durezza è l'unico numero che espone una cattiva campagna di trattamento termico.

Domande frequenti

Perché 44-48 HRC è la banda standard per gli e-clip?

È l'intervallo in cui l'acciaio per molle ha una resistenza sufficiente per mantenere il carico sulla punta e una tenacità sufficiente per sopravvivere a deflessioni ripetute; le clip più morbide prendono un fissaggio permanente, le clip più dure si spezzano nelle pieghe.

Le e-clip possono essere realizzate in acciaio inossidabile?

Sì, per ambienti corrosivi, ma i gradi inossidabili raggiungono una durezza inferiore e hanno un comportamento a fatica diverso, quindi il design della clip e il coefficiente di carico della punta-vengono ri-verificati anziché ritenuti identici alla versione in-acciaio al carbonio.

Come viene controllata la durezza su una superficie curva della clip?

Eseguendo il test su un'area piatta preparata della clip o convertendo da un altro metodo di prova dove non è disponibile un punto piatto; il certificato indica il metodo e il luogo utilizzati.

Una durezza maggiore significa sempre una clip migliore?

No. Al di sopra di circa 50 HRC la clip diventa fragile e si romperà; la specifica è una fascia e le clip all'interno della fascia sono equivalenti indipendentemente dal fatto che si trovino a 45 o 47 HRC.

Quale certificato di durezza dovrebbe richiedere un acquirente?

Un certificato di lotto che mostra lo standard di prova, il numero di clip testate, le singole letture e la banda di accettazione, in genere ISO 6508-1 o GB/T 230.1 con l'intervallo 44-48 HRC, insieme al grado del materiale e al registro del trattamento termico.