Özet: Demiryolu taşıyan silindirler üzerindeki yüzey çatlakları, manyetik parçacık incelemesi, soğuk asit yıkama ve metalografik muayene gibi yöntemler kullanılarak analiz edildi. Sonuçlar, silindir üretim işlemi sırasında üretilen ikincil söndürme yanıklarının silindirlerin yuvarlanma yüzeyinde çatlamanın ana nedeni olduğunu göstermiştir. Silindir uç yüzünün taşlama ödeneğini azaltma, dış çaplı taşlama ödeneğinin arttırılması ve manşonun yönetimini güçlendirme gibi önlemler alarak, ikincil söndürmenin neden olduğu yanma ortadan kaldırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Demiryolu Yatakları; Silindir; Bileme; yakmak; çatırtı
NJ (P) 3226X1 Demiryolu Yolcu Otomobil Markası'nın normal bakımı sırasında, bir bakım periyodundan sonra, manyetik parçacık incelemesi, tek tek silindirlerin yuvarlanma yüzeyinde eksenel yön boyunca kabaca dağılmış bir veya birkaç çatlak ortaya çıkardı. Silindir malzemesi GCR15'tir ve silindirin en uzun kurulum ve kullanım süresi 18 aydır. Otobüsün maksimum kilometresi 700000 kilometreye ulaştı. Aşağıdaki metin, dört çatlamalı silindir örneğinin ayrıntılı bir analizini sağlar.
1. Muayene ve analiz
1.1 Makroskopik Morfoloji Gözlemi
Makroskopik gözlem ve manyetik partikül muayenesi, 4 numunede (1 # ila 4 # numara) silindirlerin çatlak morfolojisi üzerinde gerçekleştirildi ve çatlaklar hariç yuvarlanan yüzeylerinde ve uç yüzlerinde başka bir hasar bulunmadı. Silindir 1 # ila 4 # 'nin çatlak morfolojisi Şekil 1'de gösterilmiştir, aralarında 4 uzunluğa sahip 10 çatlak. Silindir 2 üzerinde 4-9 uzunluğuna sahip dört çatlak gözlendi; Roller 3'te 3 ila 20 mm arasında değişen toplam 11 çatlak gözlendi; Silindir 4'te 40 ve 45 mm uzunluğunda iki çatlak gözlendi.
1.2 Rutin Proje Denetimi
Dört silindirin kimyasal bileşimi, sertlik, inklüzyonlar ve söndürme ve temperleme yapıları, tb\/t 3010-2001 ", rail yolu yuvarlanma yatakları için yüksek karbon kromu taşıyan çeliği sipariş etmek için teknik koşullar", teknik koşullar, yüksek karbon kromu taşıyıcı taşıma kısımları "ve tb" ve tb "" Demiryolu Yatakları için Kontrol Standartları ". Sonuçlar, silindirlerin hammadde ve ısıl işlem kalitesinin nitelikli aralık içinde olduğunu ve ilgili standart gereksinimleri karşıladığını göstermiştir.
Şekil 1 Silindirin çatlak morfolojisi
1.3 Asit yıkama muayenesi
Dört çatlak silindir, JB\/T 1255-2001 standardına göre soğuk asit yıkamasına tabi tutuldu ve dört silindirin yuvarlanma yüzeyinde çevresel yön boyunca çoklu açık gri beyaz veya parlak beyaz işaretler olduğu gözlendi. Parlak beyaz alanların kenarları koyu siyah çizgilerle çevriliydi ve çatlak pozisyonları, tipik yanık morfolojisi olan açık gri beyaz veya parlak beyaz alanlarda idi. Asit yıkamasından sonra silindirlerin 3 # ve 4 # yanık morfolojisi, Şekil 2 ve Şekil 3'teki oklarla gösterilmektedir.
Şekil 2-3 # Roller Soğuk Asit Yıkama Yanık Morfolojisi
Şekil 3 4 # Roller Soğuk Asit Yıkama Yanık Morfolojisi
1.4 Kırılma Analizi
Bir tel kesme cihazı kullanılarak, 4 # roller yatay olarak kesildi. Orijinal çatlağı hasardan korurken, 4 # roller üzerindeki çatlağın diğer ucu manuel olarak bağlantısı kesildi. Açılıştan sonra kırık morfolojisi Şekil 4'te gösterilmiştir. Kırık yüzeyini gözlemleyerek, eliptik kutunun her iki tarafında (Şekil 3'teki eliptik kutu ile işaretlenmiş gri beyaz alanına karşılık gelen), şekilde gösterilen yönde okla gösterildiği gibi bulunabilir. Yönlerine göre, silindir yüzeyindeki yanmış alanın çatlak kaynak alanı olduğu belirlenebilir.
Şekil 4: Silindir çatlağının kırık morfolojisi # 4
1.5 çatlağın her iki tarafında metalografik muayene
4 # silindirin çevresi boyunca parlak beyaz alanı seçin, yatay olarak kesin ve öğütün ve gözlem için bir mikroskop altına yerleştirmeden önce aşındırması için% 4 nitrik asit alkol kullanın. Çatlakın her iki tarafında decarbürizasyon olmadığı bulunmuştur. Yüzeydeki son derece ince beyaz parlak tabaka, yaklaşık 10-30 μ m derinliğine sahip ikincil söndürülmüş martensitik bir yapıydı ve yüzeyin altındaki yüksek sıcaklık temperli yapı yaklaşık 70-140 μm idi. Matrisin çekirdeği normal bir metalografik yapıydı. Çatlak, yüzeydeki ikincil söndürülmüş martensitin beyaz parlak tabakasından başlar ve matrise uzanır. 4 # roller'ın her iki tarafındaki metalografik yapı Şekil 5'te gösterilmektedir.
Yukarıdaki muayene sonuçlarından, demiryolu rulmanlarındaki tek tek silindirlerin yuvarlanma yüzeyinde görünen bir veya birkaç çatlak, silindir yüzeyindeki ikincil söndürme yanıklarıyla ilişkili olduğu görülebilir.
Şekil 5: Silindirin her iki tarafındaki metalografik yapı 4 #
2. Yanık nedenlerinin analizi
2.1 Çatlak silindirlerin kullanımının araştırılması ve analizi
Demiryolu rulmanları, aks bogie'nin anahtar bileşenleridir, aks kutusuna çiftler halinde monte edilmiş ve Demiryolu IV gresiyle yağlanmıştır. Bazı radyal ve eksenel yüklere dayanmalıdırlar ve yaygın hatalar çalışma yüzeyi soyma, yorgunluk çatlakları, çukur ve elektrikli korozyon izlerini içerir. Silindir çatlaklarının ortaya çıkmasıyla ilgili olarak, yerinde araştırma, yanık ve çatlaklı birkaç silindir dışında, rulmanın diğer kısımlarının görünümünde, yağlama rengi ve yağlama durumunda anormalliklerin olmadığını bulmuştur. Manyetik parçacık incelemesi, iç ve dış halka yüzeylerinde çatlak bulunmadığını doğruladı; Araç aks sıcaklık alarmı tarafından kaydedilen sıcaklık verilerine göre, aks kutusu yatağının sıcaklık artışının da normal olduğu görülebilir. Çatlak silindir haddeleme yüzeyinin korozyonu% 3 nitrik asit alkol çözeltisi kullanılarak gerçekleştirildi ve 400x mikroskop altında gözlem, yuvarlanma yüzeyinde elektrik korozyon belirtisi olmadığını doğruladı. Hatalı silindirin çatlak morfolojisinin değişen uzunluklarda uzunlamasına düz bir çatlak olması ve oluşum yerleri de yuvarlanma yüzeyinde olması nedeniyle, yanma tabakasının dağılım paterni elektrik erozyonundan kaynaklanandan farklıdır (elektrik erozyon tabakasının dağılım paterni çoğunlukla dairesel arktır). Bu nedenle, silindir haddeleme yüzeyinin yanması ve çatlamasının, yatağın çalışması sırasında zayıf yağlama veya elektrik erozyonundan kaynaklandığı göz ardı edilebilir. Bu nedenle, silindirin yuvarlanma yüzeyindeki yanmanın üretim işlemi sırasında meydana geldiği ve silindirin yuvarlanma yüzeyinin çatlamasının, alternatif temas stresi altında yanık bölgesindeki yorgunluk çatlaklarının başlatılmasından ve yayılmasından kaynaklanabileceği sonucuna varılabilir.
2.2 Öğütme yanıklarının oluşum mekanizması ve özellikleri
Taşıma parçaları ısıl işlemden sonra öğütüldüğünde, taşlama ısısı nedeniyle parçaların yüzeyinde yüksek sıcaklıklar üretilir ve bu da yüzey yapısında ve özelliklerinde lokal değişikliklere neden olur. Bu tip kusur genellikle öğütme yanık olarak adlandırılır. Öğütme yanıkları genellikle iki türe ayrılır: biri yüksek sıcaklık temperleme yanıklarıdır; Diğer tip ikincil söndürme yanıktır.
Yüksek sıcaklıklı temperleme yanıkları için sıcaklık aralığı, parçanın, çelik faz geçişinin kritik sıcaklık AC1'in altında, yaklaşık 200 ila 745 derece arasında olduğu kadardır. Bu sıcaklıkta, yüzeysel martensit ve artık östenit yapıları, zayıf asit korozyon direncine sahip ve soğuk asit yıkamasından sonra koyu siyah görünen martensit veya martensit yapılarına ayrışacak ve dönüşecektir. Bu nedenle, yüksek sıcaklık temperleme yanıkları "siyah yanıklar" olarak da bilinir.
İkincil söndürme tipi yanıklarla üretilen lokal anlık yüksek sıcaklık, yaklaşık 800 derece veya daha yüksek olan çelik dönüşümün kritik sıcaklık AC1'inin üzerinde meydana gelir. Yüzeysel martensitik yapı faz dönüşümüne uğrar ve östenite dönüşür, bu daha sonra sıvı keserek soğutulur ve ikincil söndürme martensitik tabaka oluşturmak için yeniden söndürülür. Bu yapı asit tarafından kolayca aşındırılamaz, bu nedenle soğuk asit yıkamasından sonra yanma yüzeyi gri beyaz veya parlak beyazdır ve çevresi koyu siyahtır. Bu nedenle, ikincil söndürme tipi yanıklar "beyaz yanıklar" olarak da bilinir. İkincil söndürme tipi yanık dokusu, iş parçasının yüzeyinde önemli gerilme gerilimi üretecektir, bu da belirli koşullar altında çatlaklara indükleyebilir. Taşlama işlemi sırasında, ikincil söndürme yanık alanı, taşlama stresi etkisi altında taşlama çatlakları üretmeye eğilimlidir. Genellikle, taşlama çatlakları çok küçüktür ve çıplak göz gözlemi ile tespit edilemez. Manyetik parçacık inceleme yöntemi bunları tanımlamak için kullanılmalıdır.
2.3 Silindir işleme yüzeyinde yanık yaralanmalarının araştırılması
Rulo taşlama yüzeyi dış çaplı yüzeyi ve iki uç yüzü içerir. Dış çaplı yüzey öğütme işlemi, sürekli öğütme için dört işleme ayrılmış bir tip merkezsiz öğütücü kullanır: kaba öğütme, ince öğütme, ince öğütme ve ultra hassasiyet. Toplam 10 taşlama ve ultra hassas işlem tamamlandı. Silinin dış çaplı yüzeyi, küçük bir besleme hızı ve iyi soğutma koşullarına sahip bir tip merkezsiz öğütücü kullanılarak işlenir ve genellikle ikincil söndürme yanıklarına neden olmaz. Hassas öğütme dış çaplı işlem, otomatik tanı, alarm ve koruma fonksiyonlarına sahip tam otomatik bir CNC merkezsiz öğütücü benimser. İşleme işlemi sırasında bir anormallik meydana geldikten sonra, ekipman bir durdurma komutu verecek ve dairesel taşlama yanıkları üretmek de imkansızdır. Kaba taşlama dış çaplı işlemin araştırılması, silindir turşunun toplam 5009 muayene kaydı gözden geçirildi ve öğütme yanma fenomeni bulunamadı. Silindir uç yüz işlemi, her iki uç yüzü eşzamanlı olarak öğütmek için yatay bir çift uçlu bir öğütücü benimser, kaba öğütme ve ince öğütme işlemlerine bölünür. İncelemeden sonra, silindirlerin dış çaplı yüzeyinde M775B1 yatay eksen çift uç öğütücü ile çelik manşon suşu izleri olduğu bulunmuştur. Dış çap ve asit yıkama muayenesinin ince öğütülmesinden sonra, silindirlerin dış çaplı yüzeyinde yanık izleri olduğu bulunmuştur.
2.4 Üreme Testi
Taşlama miktarını ve hızını yapay olarak arttırmayı, öğütme tekerleğini zamanında giydirilmeyen, kesme sıvısı akış hızını veya öğütme sırasında ani elektrik kesintilerini azaltmayan, taşlama yoluyla merkezsiz özellikler için bir simülasyon öğütme test planı geliştirilmiştir. Bu test koşulları, taşlama alanındaki sıcaklığın hızla yükselmesine neden olur. Birden fazla testten sonra, silindirin dış çaplı yüzeyinde sadece çizikler ve spiral siyah yanıklar bulundu. Bununla birlikte, sert öğütme koşulları altında çift uç yüz değirmeni üzerinde simülasyon testleri yapıldı (artan uç yüz taşlama, aşınmış eski kollar kullanılarak, azaltılmış kesme sıvısı akışı, tekerlek pasivasyonu, vb.) Ve sonuçlar, silindirin dış çaplı yüzeyde belirli bir genişliğin yanık izlerini gösterdi (Şekil 6), ikiye neden olan ikiye neden olduğunu gösteren, çift uçlu yüzü, çift uçlu yüzü üzerinde öğütmenin, çift yüzün ikiye katlanmasını gösteriyor. silindirin çapı yüzeyi.
Şekil 6 Çift uç yüzlerin öğütülmesi ile üretilen yanık işaretleri
Çift uç yüz taşlama işleminin öğütme prensibi ve özelliklerinin derinlemesine analizi yoluyla, öğütme silindirleri, silindirlerin öğütücünün dairesel taşlama diskine 25 silindirik manşonlara girdiği bulunmuştur. Taşlama diski döner ve silindirleri taşlama tekerleğinin taşlama alanına gönderir. Taşlama diski ve öğütme tekerleği birbirine göre döner ve sol ve sağ öğütme tekerlekleri aynı anda iki uç yüzü öğütür. Taşlama sırasında, silindirin dış çaplı yüzeyi ve çelik manşonun iç duvarı, anlık bir yüksek sıcaklık oluşturan büyük bir sürtünme üretir. Kılıf ve silindir arasındaki küçük boşluk nedeniyle, kesme sıvısının zaman içinde soğuması zordur. Taşlama koşulu bozulduğunda (uç yüzdeki aşırı işleme ödeneği gibi), sıcaklık çelik faz geçişinin kritik sıcaklığının hızla yükselecektir. Silindir taşlama diski ile alt kısımdaki kesme sıvısının reflüğüne döndüğünde, hızla soğutulur, bu da dış çap işleminin yüzey ödeneği çok küçükse, yanık dokusu çıkarılmamış ve silindirin yüzeyinde kalırsa, ikincil söndürme tipi yanıklara neden olur.
3. önleyici tedbirler
Silindir ucu yüzünü öğütmek için yatay eksen çift uç değirmeni kullanırken, silindirin dış çaplı yüzeyi yanıklara eğilimlidir. Yanıkları önleme yöntemi, manşonun iç duvarı ile silindirin dış çaplı yüzeyi arasındaki sürtünme ısı üretimini azaltmaktır. Önerilen önleyici önlemler şunları içerir: (1) işlem akışının ayarlanması ve çift uç yüzü öğütüldükten sonra silindirin dış çapının taşlama ödeneğinin arttırılması. Kaba taşlama dış çapı işlemini ekleyin ve orijinal kaba taşlama çift uç işlemini ve ince öğütme çift uç işlemini kaba taşlama dış çaplı işlemden sonra ayarlayın; Dış çap işleminin pürüzlü taşlamasından önce, çift uç yüzleri orijinal 06-0. {{06-0. silindirin yüzeyi; (2) Silindirin çift uç yüzünün öğütme ödeneğini azaltın. Çift uç yüzün boşluğu 0 arasında ayarlanmıştır. 45-0. 60 mm'den 0'a. 20-0. Çift uç yüz taşlama işlemine giren silindirin uzunluk boyutunun standart tolerans aralığında kontrol edildiğinden, manşonun iç duvarındaki kesme kuvvetini ve sürtünmeyi azaltmasını sağlamak için ısıl işlemden sonraki boyut değişim oranı kesinlikle kontrol edilir; (3) Kol yapısını iyileştirin. Kovanın dış yüzeyinde, kesme sıvısının işleme sırasında manşonun iç duvarına düzgün bir şekilde akmasına, sürtünme ısısını azaltmasına ve yüzey yanıklarından kaçınmasına izin verebilecek bir kesme sıvısı dökme portu yapın; (4) Kollar gibi önemli fikstürlerin yönetimini güçlendirmek ve manşonları değiştirmek için düzenlemeleri kesinlikle uygulayın. Çift uç yüz taşlama işleminde işlenen silindir sayısı 200000 ila 250000'e ulaştığında veya silindir uç yüzü toleransı aştığında, tüm kolların değiştirilmesi gerekir; Çift uç taşlama ve asit yıkama denetiminden sonra (kaba taşlama dış çaplı işlemi olana kadar) silindirin dış çaplı yüzeyinde hala yanık izleri varsa, tüm manşonlar değiştirilmelidir; (5) Proses belgelerini iyileştirin ve asit yıkama denetim standartlarını standartlaştırın. Asit yıkama denetimlerinin zamanlamasını, sıklığını ve miktarını belirtin, asit yıkama sırasında keşfedilen yanık vakalarını ele alma gereksinimlerini netleştirin ve yanma kalitesi sorunlarını hızlı ve doğru bir şekilde tanımlayın.
2025 Mayıs3.Hafta WBM Ürün Önerisi:
Kesici:
WBM, yüksek verimlilik ve otomasyon ile konik makaralı kalıplar üretir. Silindirler tek bir otomatik soğuk başlık presinde oluşur ve beş adım için beslenir, kesilir ve kalıp içine yumruklanır.
Kalite güvencesi ile farklı tip ve boyutlar konik makaralı kalıplar, kombinasyon yumruk, dış kol, bıçak, kombinasyon yumruk, besleme silindiri, kombinasyon kalıpları, çift katmanlı manşon, ek.
