1. پیشینه بازار

فرانسه دارای یک شبکه ریلی متراکم است که خطوط پرسرعت، مسیرهای بین شهری، ریل سبک و سیستم‌های مترو را ترکیب می‌کند. این امر الزامات سختگیرانه‌ای را برای وسایل نقلیه نگهداری کاتنری و ریل ایجاد می‌کند که باید با ایمنی و اطمینان در خطوط شلوغ و در محیط‌های پیچیده حیاط عمل کنند.

اگرچه این وسایل نقلیه با سرعت بسیار بالا حرکت نمی‌کنند، اما تحت بارهای سنگین، چرخه‌های مکرر شروع و توقف و ضربه‌های جانبی شدید کار می‌کنند. چرخ‌های ریل فولادی نه تنها باید وزن وسیله نقلیه را تحمل کنند، بلکه باید در برابر ضربه‌های مکرر در منحنی‌ها، تغییرات و محل‌های کار مقاومت کنند.

تحت استانداردهای ایمنی سختگیرانه فرانسه و اتحادیه اروپا، تولیدکنندگان تجهیزات اصلی وسایل نقلیه ریلی و یکپارچه‌سازان سیستم معمولاً به دنبال چرخ‌هایی هستند که:

• ظرفیت بار بالا و سختی سطح بالا برای اطمینان از مقاومت در برابر سایش و جلوگیری از خرد شدن فلنج;

• تلرانس‌های ابعادی دقیق برای تناسب دقیق با گیج ریل و جعبه‌های محور، جلوگیری از عدم تراز و سایش ناهموار;

• سوابق مواد و بازرسی قابل ردیابی برای پشتیبانی از گواهینامه شخص ثالث و پذیرش پروژه بلندمدت.

در این زمینه، مشتری یک تامین‌کننده قابل اعتماد برای چرخ‌های ریل فولادی 12 اینچی آهنگری گرم، که قرار بود در وسایل نقلیه نگهداری که به فرانسه و سایر بازارهای اروپایی خدمات ارائه می‌دهند، می‌خواست.

2. مشخصات مشتری و کاربرد

• نوع مشتری: تولید کننده/یکپارچه ساز وسایل نقلیه نگهداری ریل مستقر در فرانسه;

• کاربرد: وسایل نقلیه نگهداری کاتنری و ریل، خودروهای بازرسی، چرخ دستی‌های انتقال ریل;

• شرایط عملیاتی:

  • سرعت‌های کم تا متوسط ​​اما بار سنگین مداوم;

  • شتاب و ترمز مکرر، عبور از تغییرات و منحنی‌های تند با سرعت کم;

  • عملکرد در فضای باز در تمام شرایط آب و هوایی با قرار گرفتن در معرض باران، برف، تغییرات دما و رطوبت;

• نقاط درد اصلی:

  • برخی از چرخ‌های فولادی ریخته‌گری قبلی عمر سرویس ناکافی و تمایل به ترک خوردن در اثر ضربه را نشان دادند;

  • وسایل نقلیه نگهداری دارای برنامه‌های فشرده هستند، بنابراین تعویض مکرر چرخ منجر به زمان خرابی طولانی‌تر و هزینه چرخه عمر بالاتر می‌شود;

  • مشتری به چرخ‌هایی با سختی بالاتر و چقرمگی بهتر، همراه با تلرانس‌های دقیق و قابلیت بازرسی کامل نیاز داشت.

3. راه‌حل ما (محصول + پیکربندی فنی)

برای پاسخگویی به این الزامات، ما یک بسته اختصاصی بر اساس چرخ‌های ریل فولادی آهنگری گرم 12 اینچی، مواد 4140، سختی تقریبی 490 HB ارائه کردیم. ویژگی‌های اصلی عبارتند از:

1. مواد و طراحی چرخ

   • استفاده از آهنگری گرم فولاد آلیاژی 4140، به دنبال آن کوئنچ و تمپرینگ، برای دستیابی به سختی آج چرخ حدود 490 HB با ترکیبی خوب از استحکام و چقرمگی;

   • مواد جایگزین مانند C45، C50، 65Mn، 42CrMo، 4340، 34CrNiMo6 برای کلاس‌های بار مختلف و شرایط عملیاتی در دسترس هستند;

   • هر دو چرخ ریل فولادی تک فلنجی و دو فلنجی برای مطابقت با ریل‌های استاندارد و پروفیل‌های ریل خاص ارائه می‌شوند.

2. ابعاد و رتبه بار

   • چرخ‌های ریل آهنگری استاندارد 12 اینچی (~300 میلی‌متر)، با محدوده قطر وسیع‌تر از جمله 300 / 350 / 400 / 450 / 500 / 900 میلی‌متر، که امکان طراحی‌های مبتنی بر پلتفرم را در وسایل نقلیه مختلف فراهم می‌کند;

   • ظرفیت بار در هر چرخ را می‌توان از 1 تا 300 تن سفارشی کرد، که وسایل نقلیه بازرسی سبک تا واگن‌های ریلی سنگین را پوشش می‌دهد;

   • به عنوان مجموعه‌های چرخ جامد یا توخالی، بسته به وزن و الزامات نصب در دسترس است.

3. عملیات حرارتی و کنترل سختی

   • توالی کامل عملیات حرارتی نرمال‌سازی و کوئنچ و تمپر (Q&T) برای هر چرخ;

   • سخت شدن سطح و فلنج اعمال می‌شود، با عمق لایه سخت شده 5 تا 20 میلی‌متر، که آج سخت و مقاوم در برابر سایش را با یک هسته سخت تضمین می‌کند;

   • از کوره‌های نرمال‌سازی خودکار و معلق برای تضمین ثبات دسته به دسته استفاده می‌شود.

4. مجموعه‌های محور و ماشین‌کاری دقیق

   • مجموعه‌های چرخ کامل را می‌توان ارائه کرد، از جمله دو چرخ، یک محور، چهار بلبرینگ و اجزای مرتبط، مطابق با نقشه‌های مشتری;

   • سوراخ چرخ را می‌توان با دقت 0.01 میلی‌متر ماشین‌کاری کرد، که تناسب بهینه با محورها و بلبرینگ‌ها را تضمین می‌کند، و عدم تمرکز و لرزش را در سرویس به حداقل می‌رساند.

5. قابلیت تولید و سیستم بازرسی

تاسیسات ما کل زنجیره را از ذوب فولاد، آهنگری، نورد حلقه، ماشین‌کاری خشن و عملیات حرارتی تا ماشین‌کاری نهایی پوشش می‌دهد. تجهیزات کلیدی عبارتند از:

• تراش‌های عمودی، مراکز ماشین‌کاری، ماشین‌های CNC چند منظوره، تراش‌های CNC و ماشین‌های حفاری/فرز برای تکمیل;

• چکش‌های بادی، پرس‌ها، ماشین‌های نورد حلقه، کوره‌های گاز طبیعی و برقی برای آهنگری;

• کوره‌های نرمال‌سازی خودکار و دستگاه‌های شات بلاست برای عملیات حرارتی و آماده‌سازی سطح.

کنترل کیفیت توسط موارد زیر پشتیبانی می‌شود:

• تست سختی (راک‌ول و برینل)، تست زبری سطح و هم‌مرکزی;

• تست اولتراسونیک (UT) و تست ذرات مغناطیسی (MT) برای تشخیص عیوب داخلی و سطحی;

• بررسی متالوگرافی و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی;

• بازرسی‌های داخلی و شخص ثالث را می‌توان در صورت نیاز ترتیب داد.

4. بازخورد مشتری

پس از چندین دسته در سرویس، مشتری فرانسوی گزارش داد که:

• تحت شرایط قابل مقایسه، چرخ‌های آهنگری گرم 4140 عمر سرویس بسیار طولانی‌تری نسبت به چرخ‌های فولادی ریخته‌گری قبلی خود ارائه می‌دهند، با بروز کمتر خرد شدن فلنج و ترک خوردن;

• قطرهای چرخ، پروفیل‌های فلنج و ابعاد سوراخ از دسته به دسته ثابت هستند، که زمان نصب و کار تنظیم را کاهش می‌دهد;

• مستندات برای ردیابی مواد و بازرسی کامل است، که به حسابرسی‌های ایمنی محلی و اتحادیه اروپا و تاییدیه پروژه کمک می‌کند;

• گزینه‌های فلنج، قطرها و رتبه‌بندی‌های بار مختلف را می‌توان در همان پلتفرم فرآیند تولید کرد، که مدیریت قطعات یدکی آنها را ساده می‌کند.

مشتری تصمیم گرفته است که چرخ‌های ریل فولادی آهنگری گرم 12 اینچی 4140 / 490 HB را به عنوان انتخاب ترجیحی برای پروژه‌های آینده وسایل نقلیه نگهداری کاتنری و ریل نگه دارد.

5. خلاصه

برای وسایل نقلیه نگهداری کاتنری و ریل که تحت بار سنگین و ضربه مکرر کار می‌کنند، چرخ‌های ریل فولادی آلیاژی آهنگری گرم مزایای واضحی نسبت به چرخ‌های ریخته‌گری ارائه می‌دهند:

• آهنگری ساختار دانه را اصلاح می‌کند و عیوب داخلی را کاهش می‌دهد، که منجر به استحکام و چقرمگی کلی بهتر می‌شود;

• کوئنچ و تمپرینگ مناسب، همراه با سخت شدن سطح کنترل شده، یک آج مقاوم در برابر سایش با یک هسته سخت فراهم می‌کند;

• یک سیستم تولید و بازرسی کامل، امکان ارائه چرخ‌های ثابت و قابل ردیابی را به بازارهای خواستار مانند فرانسه و اتحادیه اروپا فراهم می‌کند.