覆强化层的尖轨.pdf

本实用新型涉及一种供铁路道岔用的覆强化层的尖轨。
    目前在铁路运输的路线上，所使用的道岔多数是选用43Kg／M、50Kg／M、60Kg／M等不同规格的普通钢轨进行加工成形后，直接组装成双股平行的直线或曲线能移动的道岔。将它安装在路线上，以实现火车运行中改换行车路线。尖轨的工作条件和环境十分恶劣，故这种尖轨的不足之处在于：普遍存在轨顶侧面易于磨损，尖轨轨头掉块，尖轨断裂等病害，尤其曲线上股更为严重；为确保行车安全，则需经常进行更换，要浪费大量的钢材、资金和人力，且影响列车正常运营；尽管广大铁路员工精心的检查、养护、操作，但是它还随时威胁着行车安全，是安全行车的重要隐患因素之一。

    本实用新型的目的是要提供一种改进的覆强化层的尖轨，它能有效地实现对尖轨的强化，改善其利用功能，提高铁路运输安全性。

    本实用新型的目的是这样实现的：尖轨与火车车轮的接触部位，覆有连续或间断地硬度为HRC30－50的强化层，其厚度可以是0.4－4毫米的其中之一。

    实用新型的优点：强化层与尖轨以冶金状态牢固结合，其平均强度可达40Kg／mm2，强化层自身具有较高的耐磨、耐疲劳性，可以提高尖轨使用寿命三倍以上；设备简单，二人操作，快捷省时；能制成各形不同规格的新尖轨，又能修复旧尖轨或超标报废的尖轨，同时还能在现场进行改制，会有效地提高铁路运输安全性。

    附图说明：

    图1是一种覆强化层的尖轨（左侧直形）的主视图；

    图2是图1的A向视图；

    图3是图1的Ⅰ－Ⅰ剖视图；

    图4是图1的Ⅱ－Ⅱ剖视图；

    图5是图1的Ⅲ－Ⅲ剖视图。

    下面结合图1－5详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

    该装置包括尖轨1，和它与火车车轮的接触部位覆有连续或间断的其厚度为0.4－4毫米、硬度为HRC30－50的强化层2。

    具体实施方案，区别情况说明如下。

    其一是制新尖轨。基体选用常规的钢轨，经加工成形并于所说的接触部位制有能满足强化层2厚度的预留量，即是尖轨1。强化层是这样构成的，用氧－乙炔火焰喷焊方式，将自熔性合金粉末对尖轨的所说接触部位（含制有预留量部分）进行手工施焊。自熔性合金粉末可以选用镍基合金粉末，其化学成分组成（重量％）是含有碳（C）0.4－0.8、硼（B）1.5－3.5、硅（Si）3.5－5.5、铬（Cr）5－16、铁（Fe）8－14、钼（Mo）2－5和余量的镍（Ni），其熔点控制在985－1100℃之间进行作业；也可以选用铁基合金粉末进行施焊，其化学成分组成（重量％）是含有碳（C）0.5－1.0、硼（B）1.0－4.0、硅（Si）2.5－4.0、铬（Cr）6－13、镍（Ni）29－37、钼（Mo）4－5和余量的铁（Fe），其熔点作业温度调整在1100－1150℃之间。施焊后均自然空冷至常温，即可拼装成道岔或直接应用。尽管钢轨钢的可焊性差。通过所说的合适的喷焊方式，能使强化层与尖轨牢固结合。强化层内分布有镍的硼化物、铬的硼化物、碳化物等具有较高硬度物理性能的化合物，所以强化层的硬度易于控制在HRC30－50的其中之一。强化层的热膨胀系数是（14－16）×10－6米／米·度，钢轨钢（即尖轨1）的热膨胀系数是（12.1－13.5）×10－6米／米·度，不难看出，强化层、尖轨的热膨胀系数基本接近一致，则能保障强化层不会因温度变化而发生裂纹或脱落。覆强化层尖轨，从最经济的观点出发，可于尖轨一端开始，在长度方向选择适当长度即可，故图5表示的为常规的钢轨横断面。图中所示的连接板3为常规标准件。

    其二是修复磨损或因磨损超标报废的旧尖轨。这种工作多数是在现场直接进行，基本情况与前述相同，所不同之处是对尖轨与火车车轮的接触部位，无需加工有预留量。经必要的清洁后，即直接施焊。既借此恢复尺寸，又能实现覆以强化层。

    其三是修复因轨头掉块、断裂等报废的旧尖轨，它是首先应彻底消除缺陷之后，再实施覆以强化层。