鐵墊板(鐵墊板基座、軌下墊板)
一、鐵鐵墊板概述
鋼軌和軌枕之間軌下鐵墊板是軌道結(jié)構(gòu)中的重要部件之一,在輪軌動(dòng)力系統(tǒng)中起著重要的減振作用。隨著重載鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,軸重日益增加,在鋼軌逐漸重型化的同時(shí),對墊板的性能提出了更高要求,求墊板的減振性能好、耐沖擊、使用壽命長。
二、鐵墊板的技術(shù)演變
隨著列車的提速,對軌道線路穩(wěn)定性要求也逐漸提高,鐵路軌道墊板也經(jīng)歷了四次改進(jìn)。初使用鋼板組焊墊板,由于組焊墊板存在焊縫而整體性不高,并且焊縫的存在使得墊板的力學(xué)性能減弱。型鋼墊板則由于具有良好的整體性而且較高的力學(xué)性能,終取代了組焊墊板。但由于墊板較長,型鋼墊板的變形較大、腐蝕嚴(yán)重,而且型鋼件也存在生產(chǎn)上滿足不了目前軌道墊板結(jié)構(gòu)形式需要的缺點(diǎn)。人們逐漸又將目前投向了變形性小、成本低的可鍛鑄鐵墊板。由于可鍛鑄鐵的生產(chǎn)是將白口鑄鐵進(jìn)行可鍛化退火得到的,相比于鑄態(tài)下直接獲得鑄件的生產(chǎn)工藝,這種生產(chǎn)方式延長了生產(chǎn)周期、增大了生產(chǎn)成本。球墨鑄鐵自問世以來憑其優(yōu)良的力學(xué)性能及良好的鑄造性能而備受關(guān)注,而鑄態(tài)下可以使用的鐵球墨鑄鐵墊板更是取代可鍛鑄鐵墊板的選擇。鐵素體球墨鑄鐵由于具有較強(qiáng)的抗震動(dòng)和抗沖擊能力而被應(yīng)用于制造軌道配件,如地鐵線路配件鐵墊板、快速軌道墊板、型預(yù)埋鐵座、客運(yùn)專線軌道鐵墊板等。我廠為適應(yīng)目前鐵路生產(chǎn)的需要,進(jìn)行了球墨鑄鐵的生產(chǎn)開發(fā)。根據(jù)文獻(xiàn)介紹以及對生產(chǎn)過程進(jìn)行研究,我們終采用二次孕育并控制終硅量的方法,生產(chǎn)了可在鑄態(tài)下使用的鐵素體球墨鑄鐵。
三、鐵墊板生產(chǎn)技術(shù)及問題點(diǎn)排除案例
某廠采用消失模法為鐵路部門生產(chǎn)軌下鐵墊板鑄件,鐵路鑄鐵墊板在鑄態(tài)及經(jīng)過退火處理后,受沖擊時(shí)均易發(fā)生斷裂,造成大量產(chǎn)品不合格,廢品率很高。我們針對這一缺陷形成原因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷的主要原因是熱處理設(shè)備出現(xiàn)故障,熱處理溫度低。針對這一原因,提出了相應(yīng)的解決措施,重新對有缺陷鑄件進(jìn)行熱處理,徹底消除了該缺陷。
1、鐵墊板生產(chǎn)條件
鐵路鑄鐵墊板采用消失模法生產(chǎn),60kg中頻電爐熔煉,澆注過程中真空度保持在0.03MPa ,澆注溫度為1580℃。其化學(xué)成分w為:0.46%C,0.23%Si,0.59%Mn,0.015%S,0.024%P。鑄件打箱后,經(jīng)過噴丸清理,然后進(jìn)行退火處理。熱處理工藝為:加熱溫度850℃;保溫時(shí)間2h,隨爐冷卻至室溫(共計(jì)12h)。
2、組織分析鐵墊板斷裂問題
采用本體取樣,直接用線切割機(jī)分別將鑄態(tài)及熱處理后鑄件剖開,從中部切取并制備成10mm