Korrosions-beständig och slitage-beständig kompositbeläggningsteknik för rälsplattor och dess förbättrade livslängd
Vilka är kärnstrukturen och vilka funktioner har varje lager av den anti-korrosions- och slitagebeständiga-kompositbeläggningen för rälstryckplattor?
Kärnstrukturen i den anti-korrosions- och slitagebeständiga-kompositbeläggningen för rälstryckplattor är en tre-kompositstruktur avtermiskt sprutat zinkbottenskikt + keramiskt övergångsskikt + toppskikt av volframkarbid. Varje lager har en tydlig arbetsfördelning och kollaborativt skydd, vilket bildar ett tätt skyddssystem. Det undre lagret är en termisk sprutad zinkbeläggning med en tjocklek på 80 -100 μm, framställd genom bågtermisk sprutning. Zinkskiktet kan bilda en metallurgisk bindning med tryckplattans substrat (Q355 stål) med en bindningsstyrka som är större än eller lika med 60 MPa. Som offeranod kan zink förhindra substratet från elektrokemisk korrosion genom elektrokemiskt skydd. Även om beläggningen har mindre skador kan den kontinuerligt skydda tryckplattans substrat. Mellanskiktet är ett keramiskt övergångsskikt med en tjocklek på 30-40μm, framställt genom plasmasprutningsprocess, huvudsakligen sammansatt av aluminiumoxidkeramik, med utmärkta hårdhets- och bindningsegenskaper. Å ena sidan kan det effektivt lindra prestandaskillnaden mellan det nedre zinkskiktet och det övre volframkarbidskiktet, undvika beläggningssprickor orsakade av olika värmeutvidgningskoefficienter; å andra sidan kan den bilda ett tätt isoleringsskikt för att förhindra externa frätande medier från att tränga in i bottenskiktet. Det översta lagret är en slitstark-beläggning av volframkarbid med en tjocklek på 150-200μm, framställd genom sprutning med hög-höghastighetssyrebränsle (HVOF). Volframkarbid har en hårdhet som är större än eller lika med HV1200, med ultra-hög slitstyrka och slagtålighet, som kan motstå stötslitaget av nötande partiklar från hjul-räls och regnvatten, och är det främsta slitstarka skyddsskiktet på tryckplattan. Den totala tjockleken på treskiktsbeläggningen kontrolleras till 260-340μm, beläggningens totala porositet är Mindre än eller lika med 1%, utan nålhål, sprickor och andra defekter, vilket ger det integrerade skyddet mot korrosion och slitstyrka.
Vilka är skillnaderna i skyddsprestanda mellan tryckplattor med kompositbeläggning och traditionella tryckplattor med enkelbeläggning?
Skillnaderna i skyddsprestanda mellan tryckplattor med kompositbeläggning och traditionella tryckplattor med enkelbeläggning återspeglas huvudsakligen i tre aspekter: anti-korrosionsprestanda, slitstyrka och beläggningsvidhäftning. När det gäller anti-korrosionsprestanda, efter 1000 timmars neutral saltspraytest, har ytan på tryckplattan med kompositbeläggning ingen röd rost och blåsor, bara lätt vit rost i hörnen. Den traditionella tryckplattan med enkel termisk sprutad zinkbeläggning har dock tydlig röd rost efter 500 timmars saltspraytest, och den traditionella tryckplattan med enkel epoxihartsbeläggning har beläggning som blåser och faller av efter 300 timmars test. När det gäller slitstyrka är förslitningsvolymförlusten för tryckplattan med kompositbeläggning Mindre än eller lika med 0,05 cm³ (nötningstest av torrt sandgummihjul), vilket är 1/10 av den traditionella tryckplattan med enkel zinkbeläggning och 1/3 av den traditionella tryckplattan med enkel slitagebeständig -beläggning. I ballastbädden med många nötande partiklar kan slitagetiden ökas med mer än 8 gånger. När det gäller beläggningsvidhäftning är kompositbeläggningens bindningsstyrka större än eller lika med 50 MPa, och beläggningen har ingen fall av eller sprickbildning efter 1×10⁶ vibrationstester. Bindningsstyrkan för den traditionella enkelbeläggningen är endast 20-30 MPa, och beläggningen är benägen att flagna och flagna efter 2×10⁵ vibrationer. Dessutom har tryckplattan med kompositbeläggning bättre motstånd mot temperaturförändringar. Efter temperaturcykeltestet vid -40 grader ~ 80 grader har beläggningen ingen sprickbildning och skevhet, medan den traditionella belagda tryckplattan är benägen att belägga spröd sprickbildning under denna temperaturcykel, och skyddsprestandan är avsevärt reducerad.
Vilka är kraven på tjockleksanpassning av kompositbeläggningen för rälstryckplattor i olika servicemiljöer?
Kärnan i tjockleksanpassningskraven för kompositbeläggningen för rälstryckplattor i olika servicemiljöer är att justera tjockleksförhållandet för tre-skiktsbeläggningen för att matcha omgivningens korrosionsintensitet och slitagegrad. Den kustnära hög-saltspraymiljön har hög korrosionsintensitet och måttlig slitagegrad, och den totala tjockleken på den anpassade beläggningen är 320-340μm, där det termiskt sprutade zinkbottenskiktet är förtjockat till 90-100μm för att stärka det elektrokemiska{2} korrosionsskyddet, det k{2} korrosionsskiktet. 40 μm, och det övre skiktet av volframkarbid är 190-200 μm, vilket balanserar slitstarkt skydd. Den dammiga miljön i inlandet har hög slitagegrad och låg korrosionsintensitet, och den totala tjockleken på den anpassade beläggningen är 300-320μm, det termiskt sprutade zinkbottenskiktet är 80-90μm, det keramiska övergångsskiktet är 35-40μm, och volframkarbidens övre skikt är förtjockat till 1,885-19. motstånd. Den alpina och fuktiga miljön har måttlig korrosion och nötningsgrad, men ett stort temperaturområde, och den totala tjockleken på den anpassade beläggningen är 280-300μm, det termiskt sprutade zinkbottenskiktet är 85-90μm, det keramiska övergångsskiktet är 35μm, och volframkarbid-översta skiktet är 1750 μm, vilket förbättrar tjockleken på 1756 μm. motstånd och undvik sprickbildning i beläggningen orsakad av temperaturpåkänning. Den mörka och fuktiga miljön i tunneln har hög korrosionsintensitet, låg slitagegrad och mindre damm, och den totala tjockleken på den anpassade beläggningen är 260-280μm, det termiskt sprutade zinkbottenskiktet är 90-100μm, det keramiska övergångsskiktet är 30-35μm, och det översta skiktet av volfram 51bide är 15 μm hållfasthet. korrosionsskydd samtidigt som beläggningens tjocklek kontrolleras för att minska påverkan av temperaturpåkänning. Beläggningen under alla miljöer säkerställer en porositet Mindre än eller lika med 1% för att säkerställa kompaktheten hos skyddssystemet.
Vilka är de viktigaste förberedelseprocesspunkterna och detektionsstandarderna för kompositbeläggningen för rälstryckplattor?
De viktigaste förberedelseprocesspunkterna för kompositbeläggningen för rälstryckplattor är koncentrerade isubstratförbehandling, skiktade sprutparametrar och efter-behandlingshärdningför att säkerställa att beläggningen är ordentligt kombinerad med underlaget och att prestandan uppfyller standarderna. Substratförbehandlingen använder sandblästringsavrostningsprocessen, sandblästringsslipmedlet är brun korund med en partikelstorlek på 0,8 -1,2 mm, sandblästringstrycket är 0,6-0,8 MPa. Efter behandling når substratets ytjämnhet Ra50-Ra80μm, och ytrenheten når Sa2.5-graden, utan rost, oljefläckar och oxidskala, vilket ger en god ytmorfologi för beläggningsbindning. Skiktad sprutning behöver för att exakt kontrollera processparametrarna för varje lager: det termiskt sprutade zinkbottenskiktet använder bågvärmesprutning med en zinktråddiameter på 2,0 mm, sprutspänning på 30-35V, ström på 200-250A och sprutavstånd på 150-200 mm; det keramiska övergångsskiktet antar plasmasprutning med en spruteffekt på 30-40kW, sprutavstånd på 80-100 mm och pulvermatningshastighet på 20-30g/min; det övre lagret av volframkarbid använder HVOF-sprutning med propan som sprutbränsle, spruttryck på 0,7-0,8 MPa och sprutavstånd på 300-350 mm. Efter sprutning utförs efterbehandlingshärdning: tryckplattan placeras i en ugn vid 180-200 grader i 2-3 timmar för att eliminera beläggningens inre spänning och förbättra beläggningens vidhäftning. När det gäller detektionsstandarder är beläggningens bindningsstyrka större än eller lika med 50 MPa, och porositeten är mindre än eller lika med 1 %; ingen röd rost efter 1000 timmars saltspraytest, och volymförlusten av torrt sandgummihjulsslitagetest är mindre än eller lika med 0,05 cm³; inga sprickor och fall av beläggningen efter temperaturcykeltest (-40 grader ~80 grader, 50 cykler). Provtagningskontrollförhållandet för varje parti tryckplattor är större än eller lika med 5 %, och okvalificerade produkter måste sprutas om.
Vilka är -skyddspunkterna för installation och underhåll på rälstryckplattor med kompositbeläggning?
På-platsen måste man fokusera på skyddet för installation och underhåll av rälstryckplattor med kompositbeläggningbeläggningsskydd och monteringspassningför att undvika beläggningsskador som påverkar den skyddande effekten. Före installation, kontrollera beläggningstillståndet för tryckplattan, förbjud strängt användning av tryckplattor med repade, fallna och stötade beläggningar. Använd samtidigt mjuka selar och skyddsdynor under lyftning och hantering av tryckplattan för att undvika direktkontakt av hårda verktyg med beläggningen och förhindra repor i beläggningen. Under installationen måste kontaktytorna på tryckplattan med skenan och basen rengöras utan föroreningar och grader, monteringspositionen för tryckplattan måste vara exakt inriktad, passningsgapet med skenan är Mindre än eller lika med 0,2 mm, och bultåtdragningen antar en symmetrisk korssekvens med åtdragningsmomentet implementerat enligt konstruktionskraven{7}350 (N·350) 60 kg/m skena) för att undvika sprickbildning i beläggningen orsakad av tryckplattans deformation på grund av för högt vridmoment. Efter installationen, applicera ett speciellt korrosionsskyddsmedel på de känsliga delarna som hörnen och bulthålen på tryckplattan för att stärka det lokala skyddet. Inspektionscykeln för dagligt underhåll är 6 månader, med fokus på att kontrollera om beläggningen har repor, sprickor och faller av, och om tryckplattan har korrosion och slitage. Om beläggningen har små repor, reparera den med ett speciellt reparationsmedel i tid; om ytbeläggningen som faller av är större än eller lika med 5 cm² eller röd rost uppträder, byt ut tryckplattan i tid. Dessutom, efter perioder med regn och snösmältning, rengör det ackumulerade vattnet och resterna av snösmältningsmedel på ytan av tryckplattan i tid för att förhindra långvarig vidhäftning av korrosiva medier.