Восстановление сердечников крестовин, остряков и глухих пересечений при помощи сварки практикуется почти на всех американских железных дорогах.
Наплавка сердечника крестовины
Тупая крестовина после наплавки
В основном сварка в пути применяется там, где обнаруживаются небольшие повреждения и ремонт может быть выполнен с минимальными перерывами или без перерывов в движении поездов. Наплавка на рельсосварочных предприятиях выполняется при значительных повреждениях или при капитальном ремонте.
Наплавка остряков.
Остряки можно восстановить в пути при таких условиях: 1) износ головок остряка и рамного рельса менее чем 3/8 дюйма; 2) предельная длина наплавки на остряке не превышает 24 дюйма. При стекании металла рамного рельса на внутреннюю сторону пути наплывы металла должны быть очищены или заменен рамный рельс. Все усталостные повреждения, отслоения, осколки, т. е. дефектный материал, должны быть удалены.
Наплавка может выполняться при помощи процессов кислородно-ацетиленового или электродугового с газовой защитой. Наплавка в обоих вариантах начинается с конца и ведется в направлении увеличения мощности сечения. После окончания наплавки на каждом участке место наплавки должно быть плотно прижато к рамному рельсу для придания остряку соответствующей формы и пригонки остряка.
При выполнении наплавки при помощи электродуговой сварки с газовой защитой место наплавки должно быть предварительно нагрето до 500— 700 °F. Если в процессе наплавки температура понижается ниже 300 °F, нужно повторить подогрев. Нагревать участок наплавки после ее окончания не нужно из-за тонкого сечения остряков.
Наплавка сердечников крестовин и глухих пересечений
Для устранения значительных повреждений сердечники крестовин и глухие пересечения должны очищаться всякий раз, когда стекание металла приводит к уменьшению желоба до 1% дюйма. Это легко проверяется путевым шаблоном. Если зазор уменьшен до размера менее 15/8 дюйма, вагонные колеса, проходящие через уменьшенный желоб, оказывают расклинивающее действие, что приводит к образованию трещин в желобе.
Сердечники крестовин и глухих пересечений из мартеновской стали.
Перед шлифовкой подогревать такие сердечники не нужно. По окончании шлифовки деформированной поверхности место сварки подогревается до 700 °F. Наплавка начинается у широкого конца крестовины и ведется в направлении более тонких участков. Температура подогрева после завершения сварки должна быть 1000 °F. По окончании наплавки крестовин наплавляются усовики. Требуемая поверхность создается шлифовальным инструментом. Твердость наплавленного металла должна составлять от 275 до 325 НВ.
Термически упрочненные сердечники крестовин и глухих пересечений из мартеновской стали.
Закаленные сердечники крестовин и глухих пересечений из мартеновской стали перед шлифовкой должны быть подогреты до 300 °F. Область нагрева должна быть шире ремонтируемой области приблизительно на 4 дюйма. После шлифовки (при использовании электродугового процесса с газовой защитой) целесообразно ремонтируемую область вновь нагреть до температуры 500 °F. Кислородно- ацетиленовая сварка для такого типа сердечников крестовин и глухих пересечений непригодна.
Сразу же после окончания сварки участок наплавки должен быть подогрет приблизительно до 700 °F. По окончании нагрева наплавленный участок укрывается изолирующим покрытием для снижения скорости охлаждения.
Сердечники крестовин и глухих пересечений из марганцовистой стали.
Сердечники крестовин и глухих пересечений из марганцовистой стали с содержанием марганца 12—14% восстанавливаются при помощи электродуговой сварки. Если возможно, то для полевой сварки нужно использовать кожух с закаленными концами. Максимальная температура при этом должна быть 1550 °F. Процессы с быстрым охлаждением сжатым воздухом обеспечивают закалку. Для сохранения структуры марганцовистой стали важно, чтобы она подвергалась по возможности минимальному нагреву.
Шлифовку, если это возможно, лучше не делать, так как она создает нагрев. Дефектный металл должен удаляться в основном при помощи воздушнодуговой сварки. Так как у марганцовистой стали в литом виде аустенитовая структура, которая твердеет в период службы и трансформируется в особую модификацию мартенсита, то нужно применять проволоку с особыми характеристиками.
Наплавка может выполняться только при помощи электродугового процесса. Кислородно-ацетиленовый процесс при этом не используется.
На расстоянии 1/2 дюйма от места сварки температура ни при каких условиях не должна превышать 600° F. Ремонт сердечников из марганцовистой стали должен выполняться на рельсосварочных предприятиях.
Закалка концов рельсов в пути.
Все новые рельсы в стыках, корни остряков и рельсы, присоединяющиеся к сердечникам крестовин, не подлежащие сварке в пути, должны иметь закаленные концы. Закалка концов рельсов обычно выполняется на заводах. Однако в случаях, когда рельсы разрезаются в пути, отрезанные концы должны быть закалены. Закалка концов рельсов в пути выполняется так: поверхность концов рельсов нагревается, а затем быстро охлаждается.