De que são feitos os clipes ferroviários? Materiais, Classes e Tratamento

De que materiais são feitos os clipes ferroviários?

Os clipes de trilho, também chamados de clipes elásticos ou grampos de tensão, são feitos de aço para molas forjado de alta-qualidade. O aço deve combinar alta resistência ao escoamento, alta elasticidade e excepcional resistência à fadiga, porque o clipe funciona como uma mola: ele é desviado durante a instalação e depois segura o trilho com uma força de fixação permanente enquanto os trens passam por ele. Os graus comuns pertencem à família do silício-manganês, à família do cromo-silício e aos aços para molas com baixo teor de-carbono e silício.

Classes e composição de aço comuns

Processo de Fabricação

Os clipes ferroviários são produzidos por forjamento a quente, que molda a barra no formato do clipe em alta temperatura e produz uma microestrutura uniforme e de alta resistência. A rota do processo é: cisalhamento de barras, aquecimento a cerca de 950-1000 C, forjamento, têmpera em óleo, revenido e, em seguida, inspeção e acabamento superficial. Depois de têmpera e revenido, a dureza é normalmente de 40-48 HRC, dependendo da classe e do tipo de clipe, proporcionando o equilíbrio certo entre resistência de fixação e tenacidade.

Tratamento de superfície

Para evitar a corrosão durante o transporte, armazenamento e serviço, os clipes são finalizados com um dos seguintes tratamentos: revestimento liso (oleado), preto oxidado, pintura colorida, zincagem ou galvanização-por imersão a quente. A escolha depende do ambiente: a lubrificação simples é o padrão econômico para climas secos e armazenamento curto, enquanto a galvanização é especificada para projetos costeiros ou úmidos. O tratamento não deve rachar ou descascar quando o clipe for desviado durante a instalação.

Tabela de referência de modelos de clipes comuns

Os pesos são por peça e podem variar ligeiramente de acordo com o desenho de produção. Os padrões de referência para a matéria-prima são GB/T 1222, DIN 17221, BS 970 e EN 10089, dependendo do tipo.

Por que o aço para molas é importante para clipes

Um clipe ferroviário deve manter uma força de fixação elevada durante décadas. O aço para molas é a única classe de material que combina a resistência ao escoamento para resistir à deformação permanente, o limite de fadiga para sobreviver a milhões de ciclos de carga e a capacidade de endurecimento para ser-tratado termicamente em tamanhos de seção de até 20-25 mm. A escolha de um material de qualidade inferior deixaria o clipe relaxar, perderia a carga na ponta e permitiria que o trilho se movesse sob o tráfego.

Perguntas frequentes

1. Qual tipo de aço é mais comum para clipes ferroviários?

60Si2MnA é o tipo mais comum, um aço para molas de silício-manganês conforme GB/T 1222. Ele oferece um bom equilíbrio entre resistência, resistência à fadiga e custo, e é usado para clipes tipo E-, clipes tipo III e muitos outros designs.

2. Por que os clipes ferroviários são tratados termicamente?

O forjamento a quente molda o clipe, mas o tratamento de têmpera-e-de revenido cria a microestrutura final: ele endurece o aço a cerca de 40-48 HRC enquanto restaura a tenacidade. Sem tratamento térmico, o clipe seria demasiado mole para segurar o carril ou demasiado frágil para sobreviver a cargas dinâmicas.

3. Qual deve ser a dureza de um clipe ferroviário?

A maioria dos tipos de clipes são especificados em 40-48 HRC. Os clipes do tipo E-são geralmente 44-48 HRC, enquanto os clipes de seção pesada e os clipes do tipo D são frequentemente especificados em 42-47 HRC. O intervalo exato é definido pelo design do clipe e pelas especificações do comprador.

4. Os clipes dos trilhos enferrujam?

O aço da mola corrói se não for protegido. A película ou pintura simples oleada bloqueia a umidade durante o armazenamento e o serviço inicial; em ambientes agressivos, recomenda-se zincagem ou galvanização-por imersão a quente. Mesmo assim, os clipes nos trilhos devem ser inspecionados quanto à corrosão como parte da manutenção de rotina.

5. O material do clipe ferroviário pode ser personalizado?

Sim. O grau pode ser selecionado entre 60Si2MnA, 60Si2CrA, 55Si2Mn, 38Si7, 55Si7 ou 65Si7 para atender aos requisitos de resistência, tenacidade e baixa-temperatura, e o revestimento pode ser especificado como liso, preto óxido, pintura, zincagem ou galvanização.

6. Quanta força de fixação um clipe de trilho fornece?

A força de fixação depende do tamanho e do material do clipe. Um clipe tipo E- típico fornece uma carga de cerca de 9 kN ou mais, e clipes mais pesados, como os designs Tipo 14, fornecem mais. A carga de ponta do projeto é definida pela especificação do sistema de fixação e verificada por testes de carga-de ponta.