178069. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vágányok váltó- vagy kitérő szakaszainak kialakítására és az eljárással kialakított váltó- vagy kitérőszakaszok
3 178069 4 kitérő szakaszok alakíthatók ki egyszerű technológia alkalmazásával. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a keresztezési csúcs csatlakozó síncsonkjaihoz önmagában ismert közdarabot he- 5 gesztünk, oly módon, hogy a közdarabot ausztenites acélból készítjük és a keresztezési csúcs, valamint a sínek magasságánál kisebb magassággal alakítjuk ki, majd a hegesztés után a keresztezési csúcsot a közdarabbal együtt olyan hőmérsékletre 10 hevítjük, amelyről lehűtve a szemcsedurvulás megszüntethető. Ez a hőmérséklet célszerűen körülbelül 1050 °C. A hevítés után a keresztezési csúcsot a közdarabbal együtt, célszerűen vízben gyorsan lehűljük, ezután a közdarabot és a sínt 15 hegesztjük össze, és ezután a hegesztés után lassú hűtést végzünk. A keresztezési csúcsból és közdarabból álló tömb hevítése előtt a munkadarabra kopásálló mangánacélból készült réteget viszünk fel felrakóhegesztéssel. 20 Az alkalmazott közdarabnak a találmány szerint ausztenites acélból történő kialakítása lehetővé teszi, hogy a mangánacél öntvényből készült keresztezési csúcs és a közdarab összehegesztésekor 25 egyébként fellépő nehézségek elkerülhetők legyenek. A vizsgálatok azt mutatták, hogy a hegesztési varratban kialakuló keverék a lehűlés után minden esetben ausztenites szerkezettel rendelkezik. Az ausztenites közdarabok viszont a gyors lehűlés so- 30 rán sem durvulnak el, így a keresztezési csúccsal összehegesztett közdarabokat minden további nélkül lehet 1000 °C-t meghaladó hőmérsékletre hevíteni. Erről a hőmérsékletről az anyagot gyorsan lehűtjük, így a durva szerkezet kialakulását elkerül- 35 jük. A hevítés és lehűtés a technológiában nem jelent járulékos munka- vagy költségfelhasználást, minthogy az ausztenites mangánacél öntvényből álló keresztezési csúcs hevítését és gyors lehűtését mindenképpen el kell végezni, hogy az öntőfor- 40 mában lassan lehűlt anyagban létrejött durvulást megszüntessük. A találmány szerinti eljárás során a hevítést és gyors lehűtést csupán egy későbbi időpontban végezzük a hagyományos technológiához képest, akkor amikor a közdarab felhegesztése már 45 megtörtént. Az ausztenites acélból készült közdarab akkor sem szenved károsodást, ha a hegesztés után lassan hűtjük le, így minden további nélkül megoldható a síneknek a közdarabhoz történő hegesztése, és a hegesztési varratnak a munka elvég- 50 zés után lassan történő lehűtése. így a szénacélból készült sínekre vonatkozó optimális technológia valósítható meg, anélkül, hogy a közdarab tulajdonságai romlalánuk. A találmány szerinti megoldás még azzal az 55 előnnyel is jár, hogy az eredeti mangánacél öntvény mérete kisebbre választható, minthogy a közdarabokkal lesz kiegészítve a sínekkel történő összehegesztés előtt. így a keresztezési csúcs előállításához használt öntőforma öntéstechnikai szem- 60 pontból sokkal kedvezőbben lehet kialakítva. A keresztezési csúcs és a sínek közé illeszkedő közdarabot azért kell ezeknél kisebb magassággal kialakítani, hogy a felmelegítés előtt kopásálló anyagból készült réteget lehessen felrakóhegesz- 55 téssel felvinni, hogy megfelelő keménységű futófelületet alakítsunk ki. Az ausztenites acél szilárdsági tulajdonságai ugyanis nem elegendőek a futófelülettel szemben támasztott követelmények kielégítésére, és ennek alkalmazásával fennáll a kikopás, illetve horpadás veszélye. A kopásálló anyaggal történő kitöltés teljes értékű futófelületet biztosít. A/ felrakóhegesztésnél alkalmazott anyag célszerűen megegyezik tulajdonságaiban és összetételében a keresztezési csúcs elkészítéséhez használt anyaggal. A felrakóhegesztéssel kialakított réteg vastagsága céltaerűen 7—10 mm. A találmány szerinti eljárás során alkalmazott közdarab hossza célszerűen legalább 150 mm. Általában ez a hossz elegendő ahhoz, hogy kiküszöbölje annak a veszélyét, hogy a sínek és a közdarab közötti hegesztési zóna hevítése és lehűtése során a közdarab és a keresztezési csúcs közötti hegesztési zóna is a megengedettnél nagyobb mértékben melegedjék fel, és szilárdsági tulajdonságai károsodjanak. A közdarab anyagául célszerűen olyan ötvözetet kell választani, amelynek nitrogén-ekvivalense 15 és 30, króm-ekvivalense 8 és 25 között van (a Schäffler diagram szerint). Előnyösen alkalmazható közdarabként ausztenites króm-nikkel acél, főként a 18/8-as ötvözet. A keresztezési csúcsnak a közdarabbal és a közdarabnak a sínekkel történő leolvasztó tompahegesztése célszerűen úgy történik, hogy az összehegesztendő szakaszok hosszúsága azonos. Ez úgy oldható meg, hogy mind a sínből, mind a keresztezési csúcsból egy darabot lemunkálunk, hogy a csatlakozórész magassága azonos legyen a közdarab magasságával. Ily módon a felrakóhegesztést nem csupán a közdarab hosszúsága mentén kell elvégezni, hanem a keresztezési csúcs, illetve a sínek egy kis szakaszán is. A futófelület kialakítására végzett felrakóhegesztést a közdarab króm-nikkel ötvözetéhez minden további nélkül el lehet végezni. Ha a fölrakó hegesztéshez olyan anyagot választunk, amely hasonló a keresztezési csúcs anyagához, célszerű a felrakóhegesztést első fázisban a sínszakasz előtt abbahagyni, nehogy a sín futófelülete a szemcsedurvulás következtében károsodást szenvedjen. Ily módon a sínek futófelülete és a közdarabon felrakóhegesztéssel kialakított futófelület között üreg alakul ki, amelyet a sínek és a közdarabok összehegesztése után ausztenites acéllal, célszerűen króm-níkkel-mangán acéllal töltünk fel. A króm-nikkel-mangán acél kopási, illetve szilárdsági tulajdonságai a sínek futófelületei és a közdarab feltöltött futófelülete közötti értéken van. Ez az ausztenites anyag ugyancsak lehűthető lassan, anélkül, hogy a sínek és a közdarabon kialakított futófelület, illetve hegesztési varrat szilárdsági tulajdonságai romlalának. Ezen túlmenően az a körülmény, hogy a feltöltött üreg helyén levő anyag kopási tulajdonságai a sín futófelületének kopási tulajdonságai és a keresztezési csúcs, illetve a közdarabra felvitt futófelület kopási tulajdonságai között vannak, kedvezőbb átmenet érhető el a keresztezési csúcs és a sínek szilárdsági tulajdonságai között. Az üreg kitöltésére alkalmazott ötvözet előnyösen 18-8-6-os króm-nikkel-mangán ötvözet lehet.