रेलवे फ्रेट कार असर रोलर्स के स्थानीय कम कठोरता मूल्यों का विश्लेषण

अमूर्त: कम स्थानीय कठोरता मूल्यों के साथ रोलर्स पर उच्च और निम्न आवर्धन मेटालोग्राफिक अवलोकन किए गए थे, और कच्चे माल और रोलर निर्माण प्रक्रियाओं का विश्लेषण किया गया था। परिणामों से पता चला कि रोलर्स के कम स्थानीय कठोरता मूल्य कच्चे माल में अत्यधिक कार्बन की कमी के कारण कार्बन अवशेषों के कारण थे।

कीवर्ड: कम स्थानीय कठोरता मूल्य; रेलवे फ्रेट कार असर रोलर्स; कार्बन-गरीब

असर घटकों की कठोरता का थकान जीवन और पहनने के प्रतिरोध पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और असर गुणवत्ता को मापने के लिए कठोरता मूल्य एक महत्वपूर्ण संकेतक है। इसलिए, असर भागों के निर्माण और प्रसंस्करण में, कच्चे माल के प्रवेश से लेकर गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के गुणवत्ता नियंत्रण तक सख्त और विश्वसनीय प्रक्रिया विनिर्देश और इसी गुणवत्ता आश्वासन उपाय हैं। विशेष रूप से रेलवे फ्रेट कार असर उत्पादों के लिए, गर्मी उपचार के बाद तकनीकी आवश्यकताओं को रेलवे वाहनों के रोलिंग बीयरिंग के लिए टीबी\/T2235 तकनीकी स्थितियों का सख्ती से पालन करना चाहिए, जो यह निर्धारित करता है कि रेलवे फ्रेट कार असर रोलर्स का कठोरता मूल्य 60-64 एचआरसी है।

टेपर्ड रोलर बीयरिंगों के साथ GCR15 स्टील रेलवे फ्रेट कार बियरिंग के एक बैच में अंत चेहरे के एक तरफ एक छेद था (आकारिकी के लिए चित्र 1 देखें)। एक हीट ट्रीटमेंट रोलर बॉटम फर्नेस प्रोडक्शन लाइन में नाइट्रोजन आधारित सुरक्षात्मक वातावरण के साथ शमन और टेम्परिंग के बाद, सामान्य गर्मी उपचार के नमूने और एसिड धोने के निरीक्षण के दौरान, यह पाया गया कि एक रोलर की रेसवे सतह पर एक असामान्य रंग था। रोलर रोलिंग सतह की स्थानीय कठोरता 57HRC, 57.5HRC और 57HRC पर कम पाई गई। इसके बाद, कम कठोरता के साथ व्यक्तिगत रोलर रोलिंग सतहों को भी गर्म रोल्ड रोलर्स के अन्य बैचों से नमूना लिया गया था, और एसिड वाशिंग अनुपात 1\/50 था। रोलर्स की उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, उनके नमूनों पर एक मूल कारण विश्लेषण किया गया था और पूरी प्रसंस्करण प्रक्रिया पर एक जांच की गई थी।

चित्रा 1 रोलर उपस्थिति

1। दोषपूर्ण नमूनों का विश्लेषण

(1) दोषपूर्ण नमूनों का कठोरता निरीक्षण

HRA -150 रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर का उपयोग करते हुए, 353130B टेपर्ड असर के गुहा के अंत चेहरे के साथ रोलर की कठोरता का परीक्षण किया गया था: गुहा भाग की कठोरता 61hrc, 61hrc, 61.5hrc थी; शेष अंत चेहरों की कठोरता 61HRC, 61.5HRC और 62HRC है, जो TB\/T2235 मानक की आवश्यकताओं को पूरा करती है। वी-आकार की झिल्ली का उपयोग करते हुए, सामान्य रंग के साथ रोलिंग सतह की कठोरता 61HRC, 61.5HRC और 62HRC पाई गई। यह स्पष्ट है कि दोषपूर्ण नमूने में रोलिंग सतह पर स्थानीय रूप से कम कठोरता होती है।

(२) असामान्य रंग वाले क्षेत्रों का मेटालोग्राफिक अवलोकन

रंग विसंगति क्षेत्र में कम कठोरता के क्षेत्रों के पास अक्षीय दिशा के साथ मेटैलोग्राफिक नमूनों को पीसें। 4% नाइट्रिक एसिड अल्कोहल के साथ नक़्क़ाशी करने के बाद, गहराई से कॉरोडेड क्षेत्र की मेटालोग्राफिक संरचना कम और 500 गुना बढ़ाई पर देखी गई। JB\/T 7362-2007 के परिशिष्ट A में मानक छवि की तुलना में "रोलिंग असर वाले भागों की डिकरब्यूराइजेशन परत की गहराई का निर्धारण करने के लिए विधि", यह पाया गया कि एक कार्बन की कमी की घटना थी (चित्र 2 देखें)। जब धातु सामग्री को गर्म और अछूता किया जाता है, तो उनकी सतह पर कार्बन को ऑक्सीकरण किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह पर कार्बन का पूर्ण या आंशिक नुकसान होता है। इस घटना को decarburization कहा जाता है, और जिस सतह को कार्बन खो दिया जाता है, उसे डिकरब्यूराइजेशन परत कहा जाता है। जब बहुत अधिक कार्बन हानि नहीं होती है और कोई स्पष्ट डिकरब्यूराइजेशन परत नहीं देखी जा सकती है, लेकिन अतिरिक्त कार्बाइड काफी कम हो जाते हैं और कठोरता कम होती है, तो इसे कार्बन की कमी कहा जाता है।

चित्रा 2: रोलर्स में कार्बन की कमी की गहराई

गहरे जंग के बाद, क्षेत्र की मेटालोग्राफिक संरचना में कार्बन की कमी पाई गई, जिसमें 0 की गहराई के साथ 28 मिमी। ओलंपस GX51 माइक्रोस्कोप के तहत, रोलर का छोटा अंत चेहरा कम और उच्च आवर्धन पर देखा गया था, और कोई कार्बन की कमी नहीं मिली। हालांकि, कार्बन की कमी रोलर के बड़े अंत चेहरे के चम्फर में पाई गई थी। 500 गुना पर गहरा जंग सतह पर कार्बाइड कणों की एक छोटी और ठीक संख्या के साथ इस क्षेत्र के माइक्रोस्ट्रक्चर (चित्र 3 देखें) का निरीक्षण कर सकता है, जबकि केंद्र में सामान्य क्षेत्र के माइक्रोस्ट्रक्चर में कार्बाइड कणों की एक बड़ी संख्या होती है (चित्र 4 देखें)। कार्बन गरीब भागों के लिए, उथले जंग के बाद, सतह पर संरचना आकृति विज्ञान की तरह लाह भी 500 बार देखी जा सकती है।

चित्र 3: रोलर के किनारे पर खराब कार्बन आकृति विज्ञान

चित्रा 4: रोलर के मूल में कोई कार्बन गरीब आकृति विज्ञान

(3) रोलर नाली क्षेत्र के ऊतक का निरीक्षण करें

सबसे पहले, एक छोटा सा नमूना रोलर ग्रूव अंत चेहरे के केंद्र के साथ लिया जाता है, और अनुदैर्ध्य खंड के साथ एक मेटालोग्राफिक नमूना जमीन है। छेद के साथ नमूने के अंतिम चेहरे की ऊतक की स्थिति का अवलोकन करते हुए, उच्च और निम्न आवर्धन दोनों टिप्पणियों में कोई कार्बन की कमी की घटना नहीं पाई गई। रोलर के गैर गुहा भाग के माइक्रोस्ट्रक्चर का अवलोकन करते हुए, कोई असामान्य घटना नहीं मिली।

उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, रोलर की स्थानीय रूप से कम कठोरता रोलर की सतह पर स्थानीय कार्बन की कमी के कारण होती है।

2। गर्मी उपचार प्रक्रिया का विश्लेषण

रेलवे फ्रेट कार बीयरिंग के रोलर्स का उत्पादन और बुझाया जाता है और बैच प्रबंधन का उपयोग करके टेम्पर्ड होता है। हीट ट्रीटमेंट शेपिंग उपकरण एक रोलर बॉटम फर्नेस नमक शमन उत्पादन लाइन है जिसमें शमन और टेम्परिंग प्रोसेसिंग के लिए एक सुरक्षात्मक वातावरण है। यह पाया गया कि इस मॉडल के रोलर्स को लगातार कई बदलावों के लिए दो निर्माताओं, ए और बी से कच्चे माल का उपयोग करके संसाधित किया गया है। निर्माता से केवल रोलर्स ए ने कार्बन की कमी दिखाई, और अनुपात बहुत बड़ा नहीं था; किसी अन्य निर्माता के उत्पाद के कई बदलावों की निरीक्षण प्रक्रिया के दौरान, कोई कार्बन गरीब रोलर्स नहीं पाए गए। गर्मी उपचार रिकॉर्ड में कोई उपकरण असामान्यताएं नहीं पाई गईं। खराब कार्बन गुणवत्ता की समस्याओं के साथ रोलर्स पर 100% एसिड धोने और पिकिंग की गई। चुने गए रोलर्स से, यह देखा जा सकता है कि वे व्यक्तिगत रोलर्स भी हैं। यदि गर्मी उपचार प्रक्रिया में कार्बन की कमी खराब वातावरण के कारण होती है, तो यह एक बैच के आधार पर होना चाहिए। एसिड धोने के निरीक्षण के दौरान, रोलर के किसी भी हिस्से में कार्बन की कमी वाले क्षेत्रों के विभिन्न डिग्री पाए जाने चाहिए।

रोलर विनिर्माण प्रक्रिया प्रवाह: कच्चे माल निरीक्षण → फीडिंग → कोल्ड हेडिंग → सॉफ्ट पीस → हीट ट्रीटमेंट → शॉट ब्लास्टिंग → पीसने → फ्लॉ डिटेक्शन इंस्पेक्शन। पूरी प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, केवल दो कारक हैं जो कार्बन गरीबी में योगदान करते हैं: गर्मी उपचार और कच्चे माल। उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, यह स्पष्ट है कि कार्बन की कमी की घटना गर्मी उपचार से संबंधित नहीं है।

3। कच्चे माल विश्लेषण

बैच के कच्चे माल का पता लगाएं जहां इस मॉडल का रोलर स्थित है। यह एक निश्चित स्टील प्लांट द्वारा प्रदान की जाने वाली एक गैर -विच्छेदित पॉलिशिंग सामग्री है, जिसमें 23.2 मिमी, सामग्री GCR15, 46 टन का वजन, और पूरी तरह से खिलाया गया है। कुल 7 उप भट्ठी संख्याएं हैं। सामग्री के इस बैच के लिए रोलर्स की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, 100% एसिड धोने और पिकिंग की गई। गर्मी उपचार प्रक्रिया के प्रसंस्करण और समग्र गुणवत्ता निरीक्षण के आधार पर, यह कच्चे माल की गुणवत्ता से संबंधित एक गुणवत्ता का मुद्दा है। यद्यपि रोलर कच्चे माल में कारखाने में आने पर प्रासंगिक निरीक्षण हुए हैं, वे सभी बार सामग्री के नमूने निरीक्षण से संबंधित हैं। आदेश की तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार, स्टील मिल को शून्य decarburization उत्पाद प्रदान करना चाहिए, लेकिन वास्तव में, वे असर निर्माता की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। स्टील मिलों को शून्य decarburization पॉलिशिंग सामग्री प्रदान करनी चाहिए। यद्यपि वे कुछ गर्म प्रसंस्करण चरणों में मोड़, छीलने और चमकाने से भी गुजर चुके हैं, डिफर्बराइजेशन की गहराई उपकरण कारणों या नियंत्रण समस्याओं के कारण मानक से अधिक है। नतीजतन, सतह पर decarburization और दुबला कार्बन परत पूरी तरह से हटा नहीं है, जिससे उन्हें असर निर्माता पर छोड़ दिया जाता है।

4। निष्कर्ष

(1) रोलर का कम स्थानीय कठोरता मूल्य रोलर की सतह पर स्थानीय कार्बन की कमी के कारण होता है।

(२) रोलर की कम स्थानीय कठोरता का कारण कच्चे माल की कार्बन की कमी के कारण है।

स्टील मिलों को रोलर सामग्री के उत्पादन और निर्माण के सभी पहलुओं को सख्ती से नियंत्रित करना चाहिए, और रेलवे फ्रेट कार असर रोलर्स की समग्र गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक शून्य decarburization रोलर कच्चे माल प्रदान करना चाहिए।

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