بررسی ساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد هادفیلد به فولاد پرلیتی با روش جوشکاری شیار باریک قوس الکتریکی abstract
تکه مرکزی مهم ترین وحساس ترین قطعه در مجموعه سوزن های ریلی است که نقش آن هدایت ناوگان در مسیر انشعابی است.
تکه مرکزی یکپارچه که از فولاد منگنزی معروف به هادفیلد و به روش ریخته گری تولید می شود، بیشترین کاربرد و استفاده را در خطوط سرعت معمولی و متوسط دارد و در خطوط ریلی پیوسته معمولا از اتصال متالورژیکی آن به شبکه ریلی استفاده می شود. با توجه به ویژگی های متالورژیکی و مکانیکی
تکه مرکزی یکپارچه که در طی فرایند تولید و عملیات حرارتی ایجاد می شود، انتخاب تکنولوژی و فرایند اتصال آن به ریل ها که عمدتا از جنس فولاد کربنی با ساختار پرلیتی هستند، برای دستیابی به مشخصه های مد نظر، جهت عملکرد مطلوب آن در چرخه عمر، بسیار مهم است.در این پژوهش از تکنیک
جوشکاری شیار باریک برای اتصال شاخک های
تکه مرکزی به ریل فولادی R۲۶۰ با پروفیل UIC۶۰ که پر استفاده ترین پروفیل در ناوگان حمل و نقل ریلی کشور است، استفاده گردید. از الکترود روکش دار با ترکیب شیمیایی خاص که امکان اتصال بین دو فولاد با ترکیب شیمیایی و ساختار بسیار متفاوت را ایجاد نماید ،استفاده شد. برای جلوگیری از افزایش دمای
تکه مرکزی از حد تعیین شده و همچنین کاهش منطقه متاثر از حرارت ( HAZ ) از مواد خنک کننده و تکنیک ویژه استفاده شد. برای ارزیابی کیفیت اتصال از آزمون های غیر مخرب و مخرب متداول ، شامل مایع نافذ ، رادیوگرافی ، متالوگرافی در مقیاس های ماکروسکوپی و میکروسکوپی ، سختی سنجی ، و خمش که مهم ترین آزمون برای ارزیابی کیفیت اتصالات متالورژیکی است ، استفاده شد. نتایج آزمون های انجام شده نشان داد که عیوب نامتعارف داخلی و سطحی در محل اتصال و HAZ وجود ندارد. در بررسی ساختار ماکروسکوپی ، منطقه HAZ سمت
تکه مرکزی کمتر از روش های متداول جوشکاریترمیت در ریل ها بوده و میزان و عمق تغییرات ساختاری ایجاد شده در مقیاس میکروسکوپی ، تقریبا مشابه با روش جوشکاری متداول فلش بات است که تایید کننده عملکرد موثر روش کنترل دما است. در منطقه HAZ سمت ریل، با توجه به عملیات پیش گرم و پس گرم اعمال شده، ساختار میکروسکوپی نامتعارف و ترد مشاهده نگردید. تغییرات سختی در سه منطقه ریل ، فلز واسطه و
تکه مرکزی ، مشابه تغییرات در جوشکاری فلش بات سه فلزی
تکه مرکزی است. در آزمون خمش سه نقطه ای، نتایج بدست آمده از این آزمون مطابق شرایط حدی تعریف شده در استاندارد DIN EN ۱۴۵۸۷-۳ است