Untersuchung der Rollkontaktmüdigkeitsverhalten verschiedener Laserauftragwerkstoffe auf dem beschädigten Schienenteil

Zusammenfassung Oberflächenschäden an Schienen wurden mit der Zunahme der Achslast und Geschwindigkeit gravierend. Laserauftragsschweißen wurde verwendet, um die lokalen Schäden an den Oberflächen der Schienen zu reparieren, um die Leistungsfähigkeit zu gewährleisten und die Lebensdauer der Schienen zu verlängern. In der vorliegenden Studie wurden fünf Arten von Auftragwerkstoff (304, 314, 2Cr13, 316L und 434L) auf einen kleinen Bereich (trapezförmig) der Schiene aufgebracht, um die defekte Schiene im Feld zu simulieren. Vickers-Härteprüfer, optische Mikroskopie (OM), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) wurden eingesetzt, um die Serviceeigenschaften der reparierten Schienenabschnitte zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass alle fünf beschichteten Schienenabschnitte geringere Abriebraten als der unbeschichtete Schienenabschnitt aufwiesen. Die Abriebraten nahmen mit der Erhöhung der Anfangshärte der Beschichtung ab. Risse mit großen Winkeln breiteten sich hauptsächlich entlang der Grenze an der Vorderkante aus, während die Rissmorphologie an der Hinterkante eng mit der Härte der Beschichtung verbunden war. 434L würde den minimalen Abriebverlust und die moderate Rollkontaktmüdigkeit (RCF) des reparierten Schienenabschnitts verursachen, was es zum potenziellen Auftragmaterial für die Reparatur der beschädigten Schiene machen könnte.