PT85959B

PT85959B - Processo para a producao de pecas de cruzamento para agulhas de caminho de ferro

Info

Publication number: PT85959B
Application number: PT85959A
Authority: PT
Original assignee: Voest Alpine Eisenbahnsysteme
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1993-07-30
Also published as: IN167787B; NO167714C; NO167714B; FI874752A; KR880005328A; FI874752A0; AU7978787A; FI88518C; GR3001829T3; EP0269603A3; DE3767982D1; ZA877690B; ES2021396B3; NZ221943A; CN1005860B; NO874501L; EG18351A; DK165912B; CN87107554A; FI88518B

Description

Descrição do objecto do invento que

VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT austríaca, industrial, com sede em Turmstrasse 44, A-4020 Linz, Áustria, pretende obter em Portu gal para:PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PEÇAS DE CRUZAMENTO PARA AGULHAS DE CAMINHO DE FERRO

O presente invento refere—se a um processo para se produzirem peças de cruzamento para agulhas de caminho de ferro ou peças de carril localizadas na área de agulhas que sofram o embate das rodas, processo este em que uma camada superficial muito resistente ao desgaste, sobre a qual

passam as rodas, posição	de aço que	endurece com a	idade	e	com a com—
C	0,01	a	o,	05	%	AI	0	a	0,2 %
Si	0,01	a	o,	2	%	B	0	a	0,1 %
Mn	0,01	a	o,	2	%	Zr	0	a	0,1 %
Co	0	a	15		%
Mo	1,5	a	6		%
Ni	7	a	20		%
Ti	0,1	a	1		%
Cr	0	a	13		%
é aplicada	sobre	um	:orpo	de base de	aço facilmente	soldável.
		A	partir	da patente N8.	EP-A-	105	864 torna-

ram-se já conhecidas peças de crizamento em particular peças de cruzamento de pontas de um aço próprio para agulhas de cru35

58.642 zamentos de caminho de ferro, cuja ponta ou, respectivamente, a sua camada de superfície sobre a qual rolam as rodas, são constituídas pelo aço acima mencionado que endurece com a idade. O esforço exercido sobre as pontas das peças de cruzamento e especialmente elevado quando a roda se desloca do car ril exterior para cima da ponta da peça de cruzamento e aumenta num grau incomparavelmente maior com o aumento da carga axial e, acima de tudo, com o aumento das velocidades de pas sagem, de modo que podem verificar-se deformações consideráveis na extremidade da peça de cruzamento deformações essas que diminuem consideravelmente o tempo de duração da peça de cruzamento. 0 material proposto na referida EP-A foi, de acordo com a mesma, aplicado por meio de soldadura de formação sobre um corpo de base de aço de carril padrão. A produção de toda a peça de cruzamento a partir de um aço de alta resistência e relativamente dispendiosa e a utilização de materiais compósitos em combinação com tal camada resistente ao desgaste na área do intervalo sobre o qual passam as rodas, ou, respectivamente na ponta da peça de cruzamento, proporcio na a possibilidade de ligação sem problemas, por meio de soldadura nas áreas de ligação, os materiais de base e, respectivamente, o carril de aço padrão. A ligação dos materiais de base por meio de soldadura pode ser executada sem precauções especiais, por meio de máquinas de soldar a topo por des carga eléctrica. Devido ao facto de o material da camada resistente ao desgaste ter, de acordo com este processo conhecido para a produção de tais peças de cruzamento sido produzido por meio de formação por soldadura sobre o corpo de base de aço de carril padrão, resulta ainda a dificuldade de não se poder obter qualquer ligação térmica homogénea sem simultaneamente se reduzir a qualidade. A aplicação de materiais resistentes ao desgaste por meio de formação por soldadura apresentam sempre como consequência uma mistura com o material de base e assim a formação de uma zona mais ou menos distinta de faltas de homogeneidade formadas devido ao proces

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so. As vantagens dos materiais usados para a camada resistente ao desgaste não podem por Isso ser totalmente utilizadas quando se trabalha de acordo com o processo conhecido de for mação por meio de soldadura.

presente invento pretende proporcionar um processo do tipo mencionado inicialmente, que permite ligar o material para a superfície de contacto com o corpo de base, de forma homogénea e de acordo com um processo térmico, para assim se aumentar a qualidade da peça de cruzamento. De modo especial, será evitada a formação de uma camada limite não homogénea entre os diferentes materiais da peça de cruzamento ou de carril. Para levar a cabo esta tarefa, o processo de acordo com o invento consiste essencialmente no facto de a camada de superfície sobre a qual se deslocam as rodas ser aplicada por meio de revestimento por explosão ou soldadura por meio de feixe electrónico ou revestimento feito na fábrica sobre um corpo de base de aço facilmente soldável, eu particular um corpo de base que contém £ 0,24% C, 0,04% P e, respectivamente, S 0,65% Si e 1,7% Mn. 0 revestimento por explosão é uma técnica especialmente conhecida para ligar materiais iguais ou diferentes ao longo de uma superfície metálica. No processo de revestimento por explosão, a ligação resulta duma pressão elevada que actua durante um curto inter valo de tempo, por meio da qual as superfícies de metal são postas em contacto uma com a outra segundo distâncias de dimensões atómicas por meio de deformação plástica. Em regra, a temperatura de fusão não é atingida dentro da zona de liga ção e por isso fala—se também em termos de processo de soldadura à pressão. 0 processo de revestimento por meio de explosão proporciona igualmente a possibilidade de se ligarem metais, o que daria origem à formação de fases quebradiças no caso de soldadura por fusão. Quando se escolhe o material pro posto de acordo com o presente invento, para a camada reeis_Ttente ao desgaste, evita-se uma zona mista quando se aplica o processo de revestimento por explosão e as vantagens relativa

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V mente à resistência ao desgaste da superfície de rolamento sobre a qual passarão as rodas são obtidas de forma fiável. Considerações análogas aplicam-se ao revestimento feito na fábrica.

material escolhido para a camada resistente ao desgaste preenche as permissas requeridas para a soldadura por meio de feixe electrónico proposta como alternativa, Apenas materiais com um conteúdo de carbono relativamente baixo podem ser aplicados, sob a forma de uma camada, por meio de soldadura por feixe electrónico e a utilização dos materiais iniciaimente referidos para a camada resistente ao desgaste proporciona as permissas requeridas para esse fim. Do mesmo modo, quando se aplica a soldadura por meio de feixe electrónico, resulta a formação de apenas uma delgada camada de ligação, de modo que as faltas de homogeneidade são substancialmente evitadas. Em qualquer dos casos, mantém-se uma base de aço facilmente soldável, de modo que as peças de cruzamento podem ser soldadas para ligar os carris sem nehuma dificuldade. Tais peças de cruzamento são, em contraste com os materiais conhecidos, para peças de cruzamento de resistência ao desgaste particularmente elevada, tais como aço manganês austenítico e aços de liga baixa muito graduados, facilmente soldáveis aos carris de ligação e podem por isso ser usados sem dificuldades no carril eoldado de forma consistente das modernas vias de caminho de ferro. Em comparação com isso, a soldadura de aço manganês austenítico e também das pontas das peças de cruzamento de aços de liga baixa recuzidos e bruscamente resfriados aos aços dos carris, exigem especiais precauções devido as propriedades limitadas de soldadura de tais aços, as quais são relativamente dispendiosas.

Ainda um maior aperfeiçoamento da homogeneidade da ligação térmica entre o material utilizado para a camada sobre a qual passam as rodas e o elemento de base

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pode ser obtido se, depois de se terem aplicado as camadas que estão em contacto com as rodas e especialmente depois de se aplicarem essas camadas por meio de soldadura com feixo electrónico, fôr executado um envelhecimento a temperaturas situadas entre 350 e 450°, especialmente a 400°C. A temperaturas de 400°C, resulta a vantagem adicional de, simultaneamente, o cordão de soldadura de enchimento de espaços ser recozido sob esforço, tendo-se em atenção que o próprio material de base se inclui no grupo dos materiais facilmente soldáveis.

Por meio dos processos acima mencionados, pode ser aplicada, de uma forma preferida, uma superfície de rolamento com uma espessura situada entre 12 e 25 mm, especialmente entre 15 e 20 mm.

No seu conjunto, proporciona-se uma peça de cruzamento e, respectivamente, um carril exterior, em que uma base de material facilmente soldável com um preço favorável é combinada com uma camada constituída por um material extremamente resistente ao desgaste e com um pequeno volume e assim, também um pequeno peso, para um material compósito, que pode ser utilizado na área sobre a qual passarão as rodas e que está sujeita à tensão mais elevada. Assim torna-se possível produzir com custos favoráveis, de elevada qualidade que podem, sem mais precauções, ser usadas para soldar carris de caminho de ferro consistentes. Em especial, quando se utiliza, para aplicação das camadas resistentes ao desgaste e, respectivamente, as superfícies de rolamento, o processo de revestimento por meio de explosão, pode ser efectuado com uma espessura de camada relativamente pequena de 15 mm, enquanto que as espessuras aplicadas no processo de soldadura por meio de feixe electrónico são de aproximadamente 20 mm, para se compensar até um certo grau qualquer perda de impacto. Quando se utiliza o processo de soldadura por meio de feixe electrónico, tem de ser principalmente considerado o limite superior de 0,03 % de carbono. Este

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limite superior não é importante quando se utiliza o procesde revestimento por explosão.

O depósito do primeiro pedido para o invento acidescrito foi efectuado na Áustria em ο NS. A 2873/86.

so ma sob de Outubro de 1986

Claims

-REIVINDICAÇ

1* - Processo para a produção de peças de cruzamento de agulhas de caminho de ferro ou peças de carril localizadas na área das agulhas que são ambatidas pe las rodas, processo esse em que uma camada de superfície al tamente resistente ao desgaâte, sobre a qual se deslocai as

rodas, com uma composição de aço que endurece com a idade, C 0,01 a 0,05 £ Al 0 a 0,2 % Si 0,01 a 0,2 % B 0 a 0,1 * Mn 0,01 a 0,2 * Zr 0 a 0,1 % Co 0 a 15 % Mo 1,5 a 6 % Ni 7 a 20 * Ti 0,1 a 1 % Cr 0 a 13 % é aplicada sobre um corpo de base de aço facilmente solda-

vel, caracterizado por a camada de superfície sobre a qual se deslocam as rodas ser aplicada por meio de revestimento por explosão ou soldadura por meio de feixe electrónico ou revestimento por laminação sobre o corpo de base de aço facilmente soldável, particularmente um corpo de base contendo Z. 0,24 % C, C 0,04 % e, respectivamente, S, 0,65 λ Si e 1,7 % Mn.

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2$ — Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, depois de ter sido aplicada a camada superficial sobre a qual se deslocarão as rodas e particularmente depois de se ter aplicado a referida camada por meio de soldadura por feixe electrónico, ser efectuado um envelhecimento a temperaturas situadas entre 350 ® 450° particularmente 400°C.
3* - Processo de acordo com as reivindicaçães 1 e 2, caracterizado por a camada de superfície sobre a qual se deslocam as rodas ser aplicada com uma espessura situada entre 12 e 25 mm, particularmente entre 15 e 20 mm.