Lựa chọn vật liệu clip mùa xuân và tối ưu hóa hiệu suất
- Tại sao thép lò xo 60Si2MNA chủ yếu được sử dụng cho các dải đàn hồi trong đường sắt tốc độ - cao, và lợi thế hiệu suất của nó là gì?
Thép lò xo 60Si2MNA có cường độ cao, độ co giãn và độ bền tốt, phù hợp với tốc độ cao - và cao - tải điều kiện hoạt động của đường sắt tốc độ cao-. Độ bền kéo của nó có thể đạt 1200 - 1500MPa và cường độ năng suất của nó là khoảng 1000MPa, có thể chịu được tải trọng động lớn được tạo ra khi tàu đi qua tốc độ cao. Đồng thời, vật liệu này có hiệu suất mệt mỏi tuyệt vời. Sau khi xử lý nhiệt thích hợp, tuổi thọ mỏi của nó có thể đạt đến hàng triệu chu kỳ, điều này có thể đảm bảo hiệu quả rằng dải đàn hồi không dễ bị gãy xương trong thời gian sử dụng thời gian dài -, và đảm bảo độ tin cậy và an toàn của hệ thống căng của đường sắt tốc độ cao. Ngoài ra, thép lò xo 60Si2MNA có độ cứng tốt, thuận tiện cho các hoạt động xử lý nhiệt trong quy trình sản xuất và có thể có được cấu trúc và hiệu suất đồng đều.
- Những thuộc tính đặc biệt nào làm vật liệu dải đàn hồi cần có trong môi trường đường sắt nặng -, và các lựa chọn vật liệu tương ứng là gì?
Nặng - đường sắt đường có tải trọng trục lớn, vì vậy các dải đàn hồi cần phải có sức mạnh cao hơn và khả năng chống mỏi. Vật liệu nên có cường độ năng suất cao, thường được yêu cầu để đạt hơn 1200MPa để chịu được áp lực khổng lồ do nặng -. Đồng thời, hiệu suất mệt mỏi của nó phải rất nổi bật và cuộc sống mệt mỏi cần phải đạt đến hơn 10 triệu chu kỳ. Trung bình - Thép hợp kim carbon có thể được sử dụng, chẳng hạn như thép hợp kim với các nguyên tố hợp kim như crom (CR), molybdenum (mo) và vanadi (v). Các vật liệu như vậy có thể cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai thông qua hợp kim, đồng thời có sức đề kháng mệt mỏi tuyệt vời. Ví dụ, thép hợp kim 35crmnsia có độ bền kéo hơn 1600MPa và độ bền mỏi cao. Nó có thể hoạt động ổn định trong một thời gian dài trong môi trường đường sắt nặng -, chống lại các tác động và rung động thường xuyên một cách hiệu quả do nặng - đào tạo và giảm nguy cơ thất bại dải đàn hồi.
- Quá trình xử lý nhiệt (như dập tắt và ủ) tác động gì trong quá trình sản xuất các dải đàn hồi đối với hiệu suất của chúng và làm thế nào để tối ưu hóa các quá trình này?
Quá trình dập tắt có thể cải thiện độ cứng và sức mạnh của dải đàn hồi. Bằng cách làm nóng dải đàn hồi đến nhiệt độ trên AC3 (thường là 860-900 độ), giữ ấm trong một khoảng thời gian và sau đó làm mát nhanh chóng, cấu trúc vật liệu được chuyển thành martensite, giúp cải thiện đáng kể tính chất cơ học của nó. Tuy nhiên, độ giòn của dải đàn hồi tăng lên sau khi dập tắt, cần được điều chỉnh thông qua quá trình ủ. Dải đàn hồi được làm nóng đến 350-500 độ để bảo quản nhiệt để giảm độ giòn và đạt được sự cân bằng giữa sức mạnh và độ bền. Trong quá trình tối ưu hóa, nhiệt độ làm nguội và thời gian giữ phải được kiểm soát chính xác để tránh nhiệt độ quá mức dẫn đến các hạt thô hoặc không đủ nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu ứng làm nguội; Trong quá trình ủ, nhiệt độ ủ và thời gian được điều chỉnh theo yêu cầu hiệu suất của dải đàn hồi. Ví dụ, độ bền cao hơn có thể đạt được bằng cách giảm nhiệt độ ủ một cách thích hợp và độ bền tốt hơn có thể đạt được bằng cách tăng nhiệt độ ủ một cách thích hợp để đảm bảo rằng hiệu suất của dải đàn hồi đáp ứng các tiêu chuẩn.
- Làm thế nào để cải thiện khả năng chống ăn mòn của các dải đàn hồi thông qua các quá trình xử lý bề mặt, các phương pháp xử lý bề mặt phổ biến là gì và đặc điểm của chúng là gì?
Xử lý bề mặt có thể tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt của dải đàn hồi, phân lập môi trường ăn mòn và cải thiện khả năng chống ăn mòn. Các phương pháp phổ biến bao gồm HOT - Dip Galvanizing: Nhúng dải đàn hồi trong chất lỏng kẽm nóng chảy (khoảng 450 độ) để tạo thành lớp phủ kẽm (độ dày 8 - 12μm) trên bề mặt. Lớp phủ kẽm có thể bảo vệ ma trận dải đàn hồi bằng cách hy sinh cực dương, phù hợp với các khu vực khô trong đất liền, với khả năng chống phun muối thấp nhưng có khả năng chống phun muối chung; Điều trị bằng dacromet: Nhúng dải đàn hồi trong lớp phủ dacromet (chứa bột kẽm, chromic anhydride, v.v.) và tạo thành một lớp phủ (độ dày 5 - 10μM) thông qua việc nướng và chữa. Điện trở phun muối có thể đạt hơn 500 giờ, phù hợp với các khu vực ẩm ướt ven biển, thân thiện với môi trường và ô nhiễm - miễn phí nhưng có chi phí cao hơn; Xử lý phốt phát: tạo thành một màng phốt phát (độ dày 1-5μM) trên bề mặt của dải đàn hồi, có thể cải thiện độ bám dính của lớp phủ, thường được sử dụng làm lớp dưới cùng cho bức tranh tiếp theo để tăng cường hiệu ứng chống ăn mòn tổng thể. Khi được sử dụng một mình, hiệu suất chống ăn mòn là yếu và cần được kết hợp với các lớp phủ khác.
- Những lý do có thể cho sự suy giảm đàn hồi của các dải đàn hồi trong quá trình sử dụng và làm thế nào để giảm sự suy giảm đàn hồi thông qua cải tiến vật liệu hoặc quá trình?
Sự suy giảm đàn hồi có thể là do sự mệt mỏi vật liệu (thay đổi cấu trúc vi cấu trúc dưới tải dài -}), cao - oxy hóa nhiệt độ (suy giảm hiệu suất vật liệu do nhiệt độ xung quanh quá mức) và ăn mòn (rỉ sét bề mặt ảnh hưởng đến tính chất cơ học). Về mặt cải thiện vật liệu, các vật liệu hợp kim có khả năng chống mỏi và kháng oxy hóa được chọn, chẳng hạn như thêm dấu vết niobium (NB) và titan (TI) vào thép lò xo để tinh chỉnh các hạt và cải thiện sức hút và khả năng chống oxy hóa của vật liệu; Về mặt cải tiến quy trình, quá trình xử lý nhiệt được tối ưu hóa và cấu trúc bainite thu được thông qua việc dập tắt đẳng nhiệt để cải thiện khả năng duy trì đàn hồi của dải đàn hồi; Việc xử lý bề mặt áp dụng lớp phủ tổng hợp (chẳng hạn như nóng - Dip Galvanizing + Paint) để tăng cường hiệu suất ăn mòn - và giảm tác động của sự ăn mòn đối với độ đàn hồi. Đồng thời, bảo trì thường xuyên được thực hiện để làm sạch các mảnh vụn trên bề mặt của dải đàn hồi kịp thời để tránh dài - độ bám dính của môi trường ăn mòn.