本發(fā)明屬于鐵路運(yùn)輸和金屬材料檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)城，具體涉及一種用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試樣，尤其提供一種用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面硬化層不同深度的疲勞裂紋擴(kuò)展速率的c形拉伸試樣。

背景技術(shù)：

1、隨著鐵路運(yùn)輸?shù)奶崴俸椭匦突?，鋼軌的傷損日益嚴(yán)重，采用熱處理方法提高鋼軌軌頭的強(qiáng)韌性成本低，效果好。但是鋼軌淬火硬化層(帽形)的疲勞裂紋擴(kuò)展速率的檢測(cè)，一直困擾檢測(cè)人員，因?yàn)榇慊痄撥壧っ嬗不瘜由疃仍?0-15mm左右，按照鐵標(biāo)tb/t2344-2020的要求，如圖1所示，采用45×20×180mm的seb試樣，只能檢測(cè)鋼軌軌頭踏面下10mm往下韌帶的疲勞裂紋擴(kuò)展速率，這個(gè)位置已經(jīng)脫離了淬火鋼軌軌頭的硬化層的主要區(qū)域，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)淬火鋼軌軌頭硬化層不同深度的疲勞裂紋擴(kuò)展速率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題的一個(gè)或多個(gè)，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試樣，其為c形拉伸試樣，滿足：w/b＝2，x/w＝0.5，且對(duì)r1/r2未加限制，其中w表示試樣的寬度，b表示試樣的厚度，x表示加載孔偏置尺寸，其值等于裂紋處外圓弧到加載孔中心線垂直距離與w之差，r1表示試樣的外半徑，r2表示試樣的內(nèi)半徑；且在所述c形拉伸試樣的裂紋處內(nèi)圓弧處設(shè)置有倒v形缺口，該倒v形缺口的偏移量在±2°，且在所述倒v形缺口外側(cè)、距離中心線6mm處對(duì)稱設(shè)有燕尾槽。

2、在一些實(shí)施方式中，所述c形拉伸試樣根據(jù)需要檢測(cè)的淬火鋼軌踏面硬化層深度選取w值，或者根據(jù)檢測(cè)的需要選取w值，從而確定檢測(cè)韌帶的厚度。

3、在一些實(shí)施方式中，所述c形拉伸試樣取自鋼軌軌頭橫斷面，操作為：從軌頭內(nèi)部向踏面方向開槽，使用鋸床、車床、銑床、磨床和線切割機(jī)床進(jìn)行c形拉伸試樣加工。

4、在一些實(shí)施方式中，所述c形拉伸試樣的表面粗糙度≤1.6μm，試樣平行度和垂直度不小于0.2％w。

5、在一些實(shí)施方式中，所述c形拉伸試樣的倒v形缺口的寬度在0.1w以內(nèi)，但不小于1.6mm，且所述c形拉伸試樣的倒v形缺口的根部半徑不大于0.1mm。

6、本發(fā)明提供的c形拉伸試樣在檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率中的用途也屬于本發(fā)明的內(nèi)容。

7、本發(fā)明提供的c形拉伸試樣，可以通過(guò)改變?cè)嚇訉挾葁，從而改變檢測(cè)疲勞裂紋擴(kuò)展速率韌帶高度，解決了seb試樣無(wú)法檢測(cè)淬火鋼軌軌頭硬化層不同深度的疲勞裂紋擴(kuò)展速率的問(wèn)題。本發(fā)明提供的用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試樣的使用原理簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試樣，其特征在于，所述試樣為c形拉伸試樣，其滿足：w/b＝2，x/w＝0.5，且對(duì)r1/r2未加限制，其中w表示試樣的寬度，b表示試樣的厚度，x表示加載孔偏置尺寸，其值等于裂紋處外圓弧到加載孔中心線垂直距離與w之差，r1表示試樣的外半徑，r2表示試樣的內(nèi)半徑；且在所述c形拉伸試樣的裂紋處內(nèi)圓弧處設(shè)置有倒v形缺口，該倒v形缺口的偏移量在±2°，且在所述倒v形缺口外側(cè)、距離中心線6mm處對(duì)稱設(shè)有燕尾槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣，其特征在于，其中所述c形拉伸試樣根據(jù)需要檢測(cè)的淬火鋼軌踏面硬化層深度選取w值，或者根據(jù)檢測(cè)的需要選取w值，從而確定檢測(cè)韌帶的厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試樣，其特征在于，其中所述c形拉伸試樣取自鋼軌軌頭橫斷面，操作為：從軌頭內(nèi)部向踏面方向開槽，使用鋸床、車床、銑床、磨床和線切割機(jī)床進(jìn)行c形拉伸試樣加工。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的試樣，其特征在于，其中所述c形拉伸試樣的表面粗糙度≤1.6μm，試樣平行度和垂直度不小于0.2％w。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的試樣，其特征在于，其中所述c形拉伸試樣的倒v形缺口的寬度在0.1w以內(nèi)，但不小于1.6mm，且所述c形拉伸試樣的倒v形缺口的根部半徑不大于0.1mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的試樣在檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率中的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種用于檢測(cè)鋼軌軌頭近踏面疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試樣，其為C形拉伸試樣，滿足：W/B＝2，X/W＝0.5，且對(duì)r<subgt;1</subgt;/r<subgt;2</subgt;未加限制，其中W表示試樣的寬度，B表示試樣的厚度，X表示加載孔偏置尺寸，其值等于裂紋處外圓弧到加載孔中心線垂直距離與W之差，r<subgt;1</subgt;表示試樣的外半徑，r<subgt;2</subgt;表示試樣的內(nèi)半徑；且在所述C形拉伸試樣的裂紋處內(nèi)圓弧處設(shè)置有倒V形缺口，該倒V形缺口的偏移量在±2°，且在所述倒V形缺口外側(cè)、距離中心線6mm處對(duì)稱設(shè)有燕尾槽。本發(fā)明提供的C形拉伸試樣可用于檢測(cè)淬火鋼軌軌頭硬化層不同深度的疲勞裂紋擴(kuò)展速率。

技術(shù)研發(fā)人員：賈鵬霞,楊靜,李培德,尹金霞,蘇麗麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19