KR920004548B1 - 철도 전철기(轉轍器)의 프러그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

철도 전철기(轉轍器)의 프러그의 제조방법

본 발명은, 차륜으로 강타되는 철도 전철기의 구역에 놓여지는 전철기의 프로그 또는 레일 부품을 제조하기 위한 방법으로서, 차륜이 주행하는 곳에 제공되는 C 0.01-0.05%, Si 0.01-0.2%, Al 0-0.2%, B 0-0.1%, Mn 0.01-0.2%, Co 0-15%, Mo 1.5-6%, Ni 7-20%, Ti 0.1-1%, Cr 0-13%, Zr 0-0.1%의 조성을 갖는 시효경화 강으로 이루어진 고 내마모성의 포면층이 용접성이 양호한 강의 기체(基體)에 부착되는 전철기 프로그 제조방법에 관한 것이다.

EP-A-105 864로부터, 철도의 교차점 또는 전철기의 프로그, 특히 프로그의 선단부에서, 이 선단부 또는 차륜이 주행하는 곳의 표면층이 상기와 같은 시효 경화강으로 구성되어 있는 프로그는 이미 공지되어 있다. 프로그 선단부에 부가되는 응력은, 차륜이 윙레일로부터 프로그 선단부로 주행해갈 때 특히 크고, 그것도 차륜의 하중이 커지고 또한 특히 주행속도가 높아짐에 따라 현저히 커지게 되고,이때문에 프로그 선단부에 큰 변형이 생기고, 이 변형으로 인해 프로그의 수명이 크게 단축된다. 전술한 EP-A에 제시되고 있는 재료는 덧땜용접(build-up welding)에 의하여 표준화된 레일강이 기체에 부착되었다. 그와 같은 고내마모성 강으로 이루어진 전체 프로그의 제조는 비교적 고가이고, 또한 차륜이 통과하는 곳의 간격구역 또는 프로그 선단부에서 그와 같은 내마모성 강과 조합시킨 복합재료의 사용은, 결합구역에서 기초재료나 표준 레일강을 용접함으로써 어려움없이 결합을 가능하게 한다.

용접에 의한 기초재료의 결합은 전기 플래시 맞대기 용접기에 의하여 특별한 신경을 쓰지않고도 행해질 수 있다. 종래의 프로그 제조방법에 있어서, 내마모성 재료의 층이 덧땜 용접에 의하여 표준레일강의 기체상에 부착되었지만, 그 경우에는 품질을 보존하면서 등질의 열적 결합을 얻을 수 없다는 결점이 있었다. 덧땜 용접에 의한 내마모성 재료의 부착은 그의 결과로서 항상 기초재료와의 혼합이 생기고, 따라서 그 방법으로 제작되는 뚜렷한 불등질 구역이 다소간 형성된다. 따라서 종래의 덧땜 용접방법에 의거한 경우에는 내마모성층에 사용되는 재료의 장점을 충분히 살릴수가 없다.

따라서 본 발명의 목적은, 서두에 기술한 형식의 방법으로서, 열처리에 의하여 주행표면에 재료를 등질로 기체에 결합하고, 그에 의하여 프로그의 품질을 향상할 수 있는 방법을 제공하려는 데 있다. 특히, 프로그 부품 또는 레일부품에서 상이한 재료간의 불등질 경계의 형성을 피하게 될 것이다. 이 점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 방법은, 차륜이 주행하는 곳의 표면층이 폭발도금, 전자빔용접 또는 밀도금에 의하여 0.24%이하의 C, 0.04%이하의 P, 0.04%이하의 S, 0.65%이하의 Si 및 1.7%이하의 Mn을 포함하는 용접성이 양호한 강의 기체에 부착됨으로써 구성된다. 폭발도금은 동등 또는 상이한 재료를 금속표면에 따라 결합하기 위한 주지된 기술이다. 이 폭발도금에 있어서의 결합은, 단시간에 고압을 가하고, 소성변형으로 금속 표면끼리 서로 원자크기의 거리까지 접근시킴으로써 행하여진다. 일반적으로 그의 접합구역에서 온도는 용융점까지 이르지 않고, 따라서 폭발도금방법은 일명 압력 용접방법이라고도 한다. 폭발도금방법은, 용융용접인 경우에 취약상을 형성하게 되는 금속도 결합할 수 있다. 본 발명이 제시한 재료를 내마모성층에 선택하면, 폭발 도금방법을 사용했을 때 혼합구역이 회피되고, 그리하여 차륜이 통하는 곳의 주행표면에 관한 잇점이 확실히 얻어진다. 그와 동일한 고찰 밀도금에 적용된다.

내마모성층으로서 선택되는 재료는, 기타의 것으로서 제시되는 전자빔 용접에 필요한 전제를 충족시킨다. 탄소함유량이 비교적 낮은 재료만이 점자빔용접에 의한 층으로서 적용될 수 있으며, 그리고 내마모성층을 위한 상기 재료의 사용이 그의 목적에 필요한 전제를 부여한다. 또한 전자빔 용접을 사용한 경우, 대단히 얇은 결합층이 형성되므로 불 등질은 실질적으로 회피할 수 있게 된다. 어느 경우도 용접성이 양호한 강의 기체는 남으며, 따라서 어려움없이 프로그를 용접하여 레일을 결합할 수 있다. 그와 같은 프로그는, 오스테나이트망간 강이나 고급품질의 저합금 강과 같은 높은 내마모성을 갖는 프로그용의 이미 알려진 재료와는 대조적으로, 결합레일에 용이하게 용접하게 되고, 따라서 현대의 철도궤도에 확실하게 용접되는 궤도에 어려움없이 사용될 수 있다. 그와 비교하여, 레일 강과의 오스테나이트망간 강의 용접, 그리고 켄칭 및 어닐링된 저합금 강의 프로그 선단부의 용접은, 그와 같은 강의 용접성이 한정되어 있으므로 인해서 특별히 유의할 필요가 있으며, 비교적 고가로 된다.

차륜이 주행하는 곳의 층에 사용되는 재료와 기초부재 사이의 열적 결합의 등질성을 갖는 부가적인 개량은, 그의 차륜 주행층을 부착한 후, 특히 그의 층을 전자빔 용접에 의하여 부착한 후에, 350~450℃, 특히 400℃의 온도에서 시효화함으로써 얻어진다. 400℃의 온도에서는 또한, 기초재료 자체가 용접성이 양호한 재료의 그룹에 포함되고 있다는 조건으로, 간극충전용접 비이드가 응력-어닐링된다는 또다른 잇점이 얻어진다.

전술한 방법에 의하여, 12-25㎜, 특히 15-20㎜의 두께를 갖는 바람직한 주행표면을 만들 수 있다.

이와 같이 하여 전체적으로, 차륜이 주행해서 최고 응력이 걸리는 곳의 구역에 사용할 수 있는 복합재료를 형성하도록, 용접성이 양호한 적절한 가격의 기초재료가 고 내마모성의 재료로 구성되고 또한 체적이 작고 따라서 중량이 작은 층과 조합되어서 이루어지는 프로그 그리고 윙 레일이 제공된다. 즉 더 이상의 예비조치를 필요로 하지 않고 견고한 레일궤도를 용접할 수 있는 고품질의 프로그를 적절한 가격으로 제조할 수 있다. 특히 내마모성층 그리고 또한 차륜이 주행하는 곳의 표면에 폭발도금방법을 적용한 경우 15㎜의 비교적 얇은 두께로 해둘 수 있으며, 이에 대하여 전자빔 용접방법에 적용되는 두께는 어느정도의 화염손실을 예상해서 약 20㎜로 한다. 전자빔 용접방법을 사용한 경우, 먼저 0.03% 탄소의 상한을 생각하지 않으면 안된다. 이 상한은 폭발 용접방법을 사용한 경우에는 중요하지 않다.

Claims (5)

1. 차륜에 의하여 강타되는 철도 전철기 구역에 설치되는 전철기의 프로그 또는 레일부품을 제조하기 위한 방법으로서, 차륜이 주행하는 곳에 제공되는 C 0.01 내지 0.05%, Si 0.01 내지 0.2%, Mn 0.01 내지 0.2%, Co 0 내지 15%, Mo 1.5 내지 6%, Ni 7 내지 20%, Ti 0.1 내지 1%, Cr 0 내지 13%, Al 0 내지 0.2%, B 0 내지 0.1%, Zr 0 내지 0.1%의 조성을 갖는 시효경화 강으로 이루어진 고 내마모성 표면층을 용접성이 양호한 강의 기체(基體)에 부착함으로써 전철기의 프로그를 제조하는 방법에 있어서, 상기 차륜이 주행하는 곳의 표면층의 폭발도금, 전자빔용접 또는 롤 도금에 의하여 0.24% 이하의 C, 0.04% 이하의 P, 0.04%이하의 S, 0.65%이하의 Si 및 1.7% 이하의 Mn을 포함하는, 용접성이 양호한 강의 기체에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법
2. 제 1 항에 있어서, 차륜이 주행하는 공의 표면층이 전자빔 용접에 의하여 부착된 후, 시효가 350내지 450℃의 온도에서 행하여지는 것을 특진으로 하는 방법.
3. 제 1 또는 제 2 항에 있어서, 차륜이 주행하는 곳의 평면층에 12내지 25㎜의 두께로 부착되는 것을 특징으로 하는 방법
4. 제 2 항에 있어서 상기 시효가 400℃의 온도에서 행하여지는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 표면층이 15 내지 20㎜의 두께로 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.