[发明专利]一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样

说明书

本发明公开了一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样，所述试样采用紧凑式拉伸试样，对应的夹具为U夹具；所述试样取自钢轨横断面，尺寸为50×48×10.4mm在轨头位置开槽；使用锯床，铣床，磨床，钼丝切割机进行裂纹扩展速率试样加工。本发明的目的是提供一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样，可以在4小时之内完成5个试样疲劳裂纹扩展速率的检测工作，时效性高，且结果真实有效。

技术领域

本发明涉及一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样。

背景技术

目前在钢轨标准中，TB/T2344-2012、EN13674-2014标准对钢轨裂纹扩展速率进行了要求，TB/TT2344-2012以GB6398-2000标准作为参照、EN13674-2014以ISO12108标准作为参照，二者的实验条件、裂纹扩展速率值的要求基本相同，采用低频疲劳试验机，降K法进行疲劳裂纹扩展速率试验。这种试验方法包括裂纹预制和裂纹扩展两个阶段，选用SE(B)试样，完成一个试样的试验通常需要6～8小时，一组实验3个试样，在不加班的情况下试验时间通常需要3天，间隔比较长，由于热处理钢轨裂纹敏感性较大，在裂纹预制过程中经常发生试样脆断，此外热处理钢轨受时效时间影响较大，通常无法在48小时之内完成试验，时效时间会造成钢轨残余应力、裂纹敏感性降低，试验结果不能真实反映钢轨的裂纹扩展速率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样，可以在4小时之内完成5个试样疲劳裂纹扩展速率的检测工作，时效性高，且结果真实有效。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样，所述试样采用紧凑式拉伸试样(CT试样)，对应的夹具为U夹具；所述试样取自钢轨横断面，尺寸为50×48×10.4mm在轨头位置开槽；使用锯床，铣床，磨床，钼丝切割机进行裂纹扩展速率试样加工。

进一步的，试样具体的加工方法如下：

(1)使用锯床加工钢轨轨头试样形状，预留1.9-2.1mm的加工余量；

(2)经过铣床加工后，试样预留1.4-1.6mm；

(3)经过磨床加工后，试样表面粗糙度≤1.6μm；

(4)使用钼丝切割机开槽，宽度为2.5mm，预制裂纹处制成半圆形状，R1：2.4-2.6mm。

进一步的，使用锯床加工钢轨轨头试样形状，预留2mm的加工余量。

进一步的，经过铣床加工后，试样预留1.5mm。

进一步的，R1：2.5mm。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明采用中高频疲劳试验机，升K法进行疲劳裂纹扩展速率试验，设计CT试样，可以在4小时之内完成5个试样疲劳裂纹扩展速率的检测工作，时效性高，且结果真实有效。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为断裂韧性试样的取样部位。

具体实施方式

一种钢轨疲劳裂纹扩展速率试样：

试验方法

疲劳裂纹扩展速率试验的参数按照国标GB/T6398-2000进行确定。试样采用紧凑式拉伸试样(CT试样)，对应的夹具为U夹具。

裂扩试样尺寸

试样取自钢轨横断面，尺寸为50×48×10.4mm在轨头位置开槽，其位置及试样尺寸见图1。单位为毫米。

裂扩试样加工方法