Поређење састава материјала и отпорности на хабање између националних стандардних и страних стандардних шина
Зашто разлика у садржају угљеника између ГБ 60 кг/м шине и УИЦ60 шине утиче на век-отпоран на хабање?
Садржај угљеника у шини ГБ 60 кг/м износи око 0,70%-0,80%, док је у шини УИЦ60 0,85%-0,95%. Већи садржај угљеника доводи до веће тврдоће матрикса шине и боље отпорности на хабање. УИЦ шина има већи садржај угљеника, са већим уделом мартензита у глави шине, који може ефикасно да се одупре абразивном хабању изазваном трењем точка и шине. ГБ шина има мањи садржај угљеника и нешто мању тврдоћу; под великим оптерећењем и високофреквентним трењем, глава шине је склона хабању и ломљењу. Поред тога, повећан садржај угљеника ће повећати ломљивост шине. УИЦ шина треба да уравнотежи жилавост кроз третман каљења и каљења, што је кључни разлог за њен дужи радни век. Стога је разлика у садржају угљеника кључни фактор који утиче на отпорност на хабање две врсте шина.
Спољне стандардне шине често додају елементе од легура хрома и ванадијума. Које предности имају у поређењу са ГБ шинама?
Додатак хрома и ванадијума спољним стандардним шинама може значајно да оплемени зрна, побољша затезну чврстоћу и отпорност на замор. Хром може побољшати очвршћавање шине, чинећи дистрибуцију тврдоће главе шине уједначијом и избегавајући локалне меке тачке; ванадијум може да формира карбиде, повећавајући отпорност на хабање и ударце шине. ГБ шине су углавном ниско{2}}легурани или не-материјали, којима недостаје такво ојачање од легуре. У условима велике-брзине и великог-оптерећења, склони су пластичној деформацији главе шине. Спољне стандардне шине са додатком легура могу да побољшају радни век за 20%-30% у поређењу са ГБ шинама, што их чини погоднијим за полагање водова високог квалитета.
Зашто линије у хладним и{0}}областима на великим надморским висинама морају да изаберу спољне стандардне шине са ниским садржајем фосфора и сумпора уместо ГБ шина?
Горња граница садржаја фосфора и сумпора у ГБ шинама је 0,04%, док је код спољних стандардних хладно{1}}отпорних шина контролисана испод 0,025%. Низак садржај нечистоћа може смањити температуру прелаза хладнокрхкости. У хладним и{5}}областима са великом надморском висином, температура је ниска зими, а шина је склона кртом лому. Фосфор и сумпор, као штетни елементи, повећаће ломљивост шине и убрзати ширење пукотина. Спољне стандардне шине смањују нечистоће кроз технологију рафинирања, која може да побољша отпорност на ниске-температуре и обезбеди добру пластичност чак и у окружењима испод -40 степени. ГБ шине имају висок садржај нечистоћа и висок ризик од кртог лома на ниским температурама, што их чини непогодним за полагање у хладним и висинским подручјима. Ово је важно оличење прилагодљивости материјала.
Како ће разлика у отврдњавању материјала шине утицати на градијент тврдоће главе шине?
Шине са добром отврдњавањем имају нежнији градијент тврдоће од површине до језгра главе шине, а расподела напона је равномернија под дејством силе. Каљивост спољних стандардних шина је боља него код ГБ шина. Површинска тврдоћа главе шине може да достигне ХБ360-400, а тврдоћа језгра и даље може да остане изнад ХБ300, што може ефикасно да распрши контактни напон са шином -точка. ГБ шине имају лошу отврдљивост, са претерано високом површинском тврдоћом главе шине и малом тврдоћом језгра, формирајући структуру "тврда љуска и меко језгро". Под силом, микро-пукотине се лако генеришу на интерфејсу. Под дугорочним{10}}наизменичним оптерећењима, микро-пукотине ће се брзо ширити, што ће довести до ломљења главе шине и утицати на безбедност вожње.
Како брзо разликовати отпорност на хабање ГБ и спољашњих стандардних шина кроз тестирање материјала?
Спектрометар се може користити за откривање садржаја угљеника, мангана и хрома у шинским материјалима. Шине са садржајем угљеника већим или једнаким 0,85% и садржајем мангана 1,0%-1,5% имају бољу отпорност на хабање. Затим, Бринелл-ов тестер тврдоће се користи за откривање површинске тврдоће главе шине. Шине са тврдоћом већом или једнаком ХБ360 испуњавају захтеве отпорности на хабање. У исто време, може се спровести тест ударца спуштеном тежином да би се открила ударна жилавост при ниским температурама. Ударна жилавост спољашњих стандардних шина је обично 15%-20% већа од отпорности ГБ шина. Комбиновањем ова три резултата испитивања, отпорност на хабање и отпорност на замор шине се може брзо проценити, пружајући основу за избор линије.