178218. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mangán-tartalmú nemesacél öntvényből készített keresztezési csúcsoknak szénacél sínekhez történő csatlakoztatására
3 178218 4 közdarabok kopásálló réteggel utólag történő ellátását. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a mangán-tartalmú nemesacél öntvényből készített keresztezési csúcs és a szénacél 5 sínek hegesztéssel történő összekötése során, amikor is kis karbon-tartalmú ausztenites acél közdarabot alkalmazunk, először a közdarabot hegesztjük, célszer . ledvasztó tompahegesztéssel a villasínekhez. illetve a csatlakozósínekhez. 10 Nwsodik lépésként a keresztezési csúcsot hegesztjük, célszerűen leolvasztó tompahegesztéssel a közdarabhoz oly módon, hogy a közdarab hossza legfeljebb 20-25 mm, előnyösen 15-20 mm legyen és a második hegesztés utáni lehűtést gyorsabban 15 végezzük, mint az elsőt. A találmány szerinti eljárással felhegesztett keresztezési csúcsok és a sínek között a közdarabok viszonylag rövidek, így teljes mértékben elkerülhető a szerelvények kerekei által okozott kopás, illetve 20 deformáció. A szerelvények kerékátmérői általában 330-1100 mm méretűek, ami azt jelenti, hogy a behegesztett közdarabok a kerékátmérő 0,5—2%-át, átlagban 1%-át teszik ki. Még ha feltételezzük is, hogy a futófelület a közdarabok hossza mentén a 25 kerék sugarának megfelelően deformálódik, ilyen kis távdságon ez a deformáció nem haladja meg â 0,11 ram-t. Ilyen kis mértékű deformáció a szerel vények sima futását gyakorlatilag nem zavarja. Az első hegesztés után végzett lehűtés, a találmány szerinti eljárásnak megfelelően lassabban történik, mint a második hegesztés után végzett hűtés. Az első hegesztés ez esetben a közdarabnak a sínekhez történő hegesztése, a második pedig a közdarab- 35 nak a keresztezési csúcshoz történő csatlakoztatása. Az első hegesztési folyamat után végzett lehűtést tetszőleges időtartamig lehet végezni, tehát a sínek átedződése teljes mértékben elkerülhető. Ez a hoszszú lehűtés természetesen a keresztezési csúcs anya- 40 gára semmilyen hatással nincs, minthogy a közdarabot először a sínekre hegesztjük fel. Amikor a második hegesztési eljárás során a keresztezési csúcsot a közdarabokhoz erősítjük, a sínek és a közdarabok közötti varratok csupán mintegy 45 700 °C-ra melegednek fel, ahonnan a lehűtést nem szükséges olyan lassan végezni, mint a hegesztés után. A vizsgálatok kimutatták, hogy a keresztezési csúcsot a hegesztés után szükségtelen felhevíteni. Ily módon a második hegesztés után a varratot közvet- 50 lenül a hegesztési hőmérsékletről lehet hűteni, mégpedig olyan sebességgel, amely elegendő ahhoz, hogy a mangán-tartalmú nemesacél-öntvény szövetszerkezetének eldurvulását megakadályozza, ugyanakkor elég lassú ahhoz, hogy a csupán 700 ®C-ra 55 melegedett szénacél sínek átedződése ne történjen meg. A találmány szerinti eljárás alkalmazása során tehát lényeges, hogy először a közdarabokat hegesztjük a sínekhez, és a második lépésben végezzük a 60 keresztezési csúcsnak a közdarabokhoz történő csatlakoztatását. A hegesztés maga célszerűen leolvasztó tompahegesztés. Ez azzal az előnnyel jár, hogy az anyag a hegesztés környezetében csupán kis távolságban melegszik fel, a varrat-készítés során pedig a 65 ölösleges és megolvadt anyag kifolyik, és a varratról íltávozik. A találmány szerinti eljárás egy előnyös fogana:osítási módja szerint a második hegesztés után a ehűtést a levegőn végezzük, az első hegesztés után ledig a hűtés ennél lassabban történik. A kísérletek órán bebizonyosodott, hogy a levegőn végzett hűtés dég gyors ahhoz, hogy a mangán-tartalmú nemesacél öntvény szövetszerkezetének durvulását elkerüljük, és ugyanakkor elég lassú is ahhoz, hogy a 700 °C körüli hőmérsékletről lehűlő szénacél átedződése se lépjen fel. A találmány szerinti eljárás során célszerűen olyan közdarabot alkalmazunk, amelynek keresztmetszete megegyezik a villasínek keresztmetszetével. A közdarab hossza az eljárás során akkora kell legyen, hogy a hegesztőberendezésbe befogható legyen. A közdarabok felhegesztése a találmány szerint történhet oly módon, hogy viszonylag hosszú, mintegy 50 mm-es közdarabot hegesztünk fel a sínekre, majd az első hegesztés után a kívánt méretre vágjuk le. Elvégezhető azonban az eljárás oly módon is, hogy a közdarabként választott anyagból készített síndarabot hegesztünk a villasínekhez, majd a második hegesztés előtt azt a kívánt hosszra levágjuk. Ez utóbbi megoldásnak az az előnye, hogy a közdarab alkalmazásakor csupán egyszer kell a darabolást elvégezni. A találmány szerinti eljárás alapgondolata azonban nem csupán az, hogy a két hegesztési helyet egymástól termikusán el kell választani, annak érdekében, hogy a hűtési viszonyokat optimálisan lehessen megvalósítani, hanem az a felismerés is, hogy a mangán-tartalmú nemesacél öntvényből készített keresztezési csúcsok szövetszerkezetének eldurvulása jelentős részben egy másik jelenségre is visszavezethető. Ez a jelenség egy keveredési zóna kialakulása a hegesztés helyén. A keveredési zóna diffúzió útján jön létre, és ebben a tartományban a szövetszerkezet kialakulása kedvezőtlen. A közdarab hosszának megválasztásakor tehát arra is figyelemmel kell lenni, hogy a sínek és a közdarab ötvözőinek diffúzió útján történő keveredését elkerüljük. A fentiekben megadott közdarab hossza már ezen jelenség figyelembevételével lettek meghatározva. Az eljárás foganatosítása során számolni kell azzal, hogy minden egyes hegesztési lépés alatt a közdarabból mintegy 10 mm leolvad, illetve zönűtődik. Amikor tehát a villasínekre felhegesztett közdarabok hosszát 20—25 mm-ben (előnyösen 15—20 mm-ben) adjuk meg, akkor már az első hegesztés során történt leolvadást, illetve zömitést már figyelembe vettük. Ez azt jelenti, hogy a közdarabból már mintegy 10 mm az első hegesztés során leolvadt. A második hegesztésnél további 10 mm leolvadásával lehet számolni, tehát végül is a közdarab hossza 5—10 mm lesz. Ez az 5—10 mm hosszú közdarab azonban tökéletesen megfelelő, minthogy a diffúzió megakadályozására 0,1—1 mm széles réteg már elegendő. Minthogy azonban a választórétegnek különböző ötvözök diffúzióját kell megakadályoznia, a közdarab hosszának meghatározásánál szerepet játszik a közdarab anyaga is. A találmány szerinti eljárás egy célszerű foganatosítási módjánál a közdarab auszte-2
