Materialen gebruikt voor de vervaardiging van railspijkers
In principe zijn spoorwegspikes gemaakt van koolstof- en gelegeerde staalsoorten. De meest gebruikte materialen zijn Q235 koolstofstaal, Q345B en Q345D koolstofstaal, 45 staal, 40Cr gelegeerd staal, 35CrMoA gelegeerd staal en 20MnTiB boorstaal. Elke kwaliteit biedt een andere balans tussen sterkte, taaiheid, vervormbaarheid en lasbaarheid, dus de materiaalkeuze moet overeenkomen met de gebruiksomstandigheden van de spijker.
Eigenschappen van gewone staalsoorten
Q235 Koolstofstaal
Q235-koolstofstaal heeft goede plastic eigenschappen, taaiheid en lasprestaties, en heeft ook een goed koudpers- en buiggedrag. Q235 wordt altijd gebruikt voor onderdelen en lasconstructies met gemiddelde eisen, en is een gebruikelijke keuze voor hondenspikes op lichte lijnen waar de belasting gematigd is.
45 koolstofstaal
45 staal is het meest gebruikte medium koolstofstaal, met goede uitgebreide mechanische eigenschappen. Het is gemakkelijk te kraken tijdens koudpersen, dus verwarming wordt meestal toegepast bij vormbewerkingen.. 45 Staal wordt veel gebruikt voor het vervaardigen van bewegende delen met een hogere sterkte, zoals tandwielen, assen en tanden, en het is ook het standaardmateriaal voor schroefspijkers met vierkante kop.
Q345 Koolstofstaal
Q345 koolstofstaal heeft goede uitgebreide mechanische eigenschappen en goede verwerkingsprestaties bij koud en warm persen, evenals een goede corrosieweerstand. Het wordt doorgaans gebruikt in gelaste structurele onderdelen met hoge belasting, zoals schepen, ketels, drukvaten, tanks voor ruwe olie, bruggen, uitrusting van energiecentrales en kranen. Voor railspikes bieden Q345-kwaliteiten een hogere sterkte dan Q235, waarbij de rail een sterker spijkerlichaam vereist.
40Cr gelegeerd staal
Na conditionering heeft 40Cr-staal goede uitgebreide mechanische eigenschappen en een goede taaiheid bij lage temperaturen. De laseigenschappen zijn slecht en het barst gemakkelijk tijdens het lassen, maar het is een van de meest gebruikte gelegeerde staalsoorten, aangetroffen in tandwielen, assen, wormen, hulzen, pennen, stangen, schroeven, bouten en kleppen. Voor railspijkers wordt 40Cr gebruikt waar hoge sterkte en hardbaarheid vereist zijn, bijvoorbeeld in hoge-sterkteklassen met schroefspijkers.
35CrMoA- en 20MnTiB-staal
35CrMoA is een chroom-molybdeen-legeringsstaal met hoge sterkte en goede taaiheid, geschikt voor zware- bevestigingsmiddelen die weerstand moeten bieden aan vermoeiing en schokken.. 20MnTiB is een boorstaal met goede hardbaarheid, dat gewoonlijk wordt gebruikt voor- bouten met hoge sterkte, omdat boor de hardbaarheid van het staal verbetert tegen redelijke kosten. Met beide kwaliteiten kunnen spijkers en bouten de hogere eigenschappenklassen bereiken die vereist zijn voor veeleisende spoortoepassingen.
Hondenspikes versus schroefspikes en materiaalkeuze
Over het algemeen zijn er twee soorten railspikes, hondenspikes en schroefspikes, en deze verschillen zowel qua vorm als qua functie. Er worden hondenpinnen gebruikt om de rail aan houten balken te bevestigen, met een L-vormige kop en een vierkante schacht, terwijl schroefpinnen een draad gebruiken voor een sterkere grip in de dwarsligger. Houd bij de keuze van het materiaal rekening met het type dwarsligger, de verkeersbelasting, de omgeving en de gewenste eigenschapsklasse. Voor lichte houten dwarsliggers zijn Q235 of 45 stalen hondenspikes voordelig; voor zware-treklijnen en wissels kiest u 45 staal-, 40Cr- of hogere legeringskwaliteiten met een geschikte oppervlaktebehandeling om sterkte te combineren met corrosiebestendigheid.
Veelvoorkomende misvattingen
Eén misvatting is dat een hoger koolstofgehalte altijd een betere piek oplevert. In de praktijk moet het materiaal worden afgestemd op het dwarsliggertype en de montagewijze, omdat te hard staal tijdens het indrijven kan barsten en lastig te buigen of te verwijderen is. Een andere misvatting is dat gelegeerd staal altijd nodig is. Voor lichte lijnen op houten dwarsliggers biedt gewoon koolstofstaal zoals Q235- of 45-staal voldoende prestaties tegen veel lagere kosten, terwijl legeringssoorten moeten worden gereserveerd voor toepassingen met zware- trek-, wissel- en hoge- sterkte waarbij de kosten ervan gerechtvaardigd zijn.
Veelgestelde vragen
Q:Welk staal wordt het meest gebruikt voor railspikes?A:Q235 en 45 koolstofstaal zijn de meest voorkomende, met gelegeerde staalsoorten zoals 40Cr voor hogere sterkteklassen.
Q:Wat zijn de kenmerken van Q235-staal?A:Q235 heeft goede plasticiteit, taaiheid, lasprestaties en koudvervormingsgedrag voor gemiddelde service.
Q:Waarom wordt 45-staal veel gebruikt?A:45-staal biedt goede uitgebreide mechanische eigenschappen en is het standaardmateriaal voor veel bevestigingsmiddelen en bewegende delen.
Q:Waar wordt 40Cr voor gebruikt?A:40Cr wordt gebruikt voor onderdelen met een hoge-sterkte die hardbaarheid vereisen, zoals-sterke schroefpinnen en bouten.
Q:Wat is het verschil tussen hondenspikes en schroefspikes?A:Hondenspikes hebben een L-vormige kop en een vierkante schacht, terwijl schroefspikes een schroefdraad hebben voor een sterkere grip in de dwarsligger.
Q:Hoe kies ik het materiaal van de spikes?A:Houd rekening met het type dwarsligger, de verkeersbelasting, de omgeving en de vereiste eigenschapsklasse, en stem de staalkwaliteit en oppervlaktebehandeling dienovereenkomstig af.
