Βιομηχανικός και σιδηροδρομικός εξοπλισμός που λειτουργεί υπό λειαντικές συνθήκες εξαρτάται συχνά από σχετικά μικρά εξαρτήματα που εκτίθενται σε δυσανάλογα σοβαρή φθορά. Μόλις αυτά τα εξαρτήματα αρχίσουν να χάνουν την αρχική τους γεωμετρία, το αποτέλεσμα μπορεί να επεκταθεί πέρα από το ίδιο το φθαρμένο μέρος και να αυξήσει τις απαιτήσεις συντήρησης για τη γύρω διάταξη.
Μια πρόσφατη απαίτηση από την αγορά του Βιετνάμ ανέδειξε αυτή την πρόκληση. Η ζητούμενη Πλάκα Άνω (Plate Upper) έπρεπε να διατηρήσει τα δομικά πλεονεκτήματα ενός χαλύβδινου εξαρτήματος, παρέχοντας παράλληλα σημαντικά ισχυρότερη προστασία από τη φθορά γύρω από τις κρίσιμες κάτω επιφάνειες εργασίας της.
Αντί να βασίζεται σε μια συμβατική κατασκευή μόνο από χάλυβα, το έργο απαιτούσε μια συνδυασμένη λύση χάλυβα και καρβιδίου του βολφραμίου.
Η πρόκληση δεν ήταν απλώς η κατασκευή μιας σκληρότερης πλάκας.
Ένα εξάρτημα κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από ένα πολύ σκληρό υλικό μπορεί να εισάγει άλλες δυσκολίες που αφορούν την ανθεκτικότητα, την κατεργασία, το κόστος κατασκευής και τη δομική απόδοση. Ταυτόχρονα, ένα συνηθισμένο χαλύβδινο εξάρτημα μπορεί να παρέχει επαρκή αντοχή, αλλά να παρουσιάζει υπερβολική φθορά στις κύριες περιοχές επαφής.
Για την εφαρμογή στο Βιετνάμ, ο σχεδιασμός έπρεπε επομένως να διαχωρίσει αυτές τις δύο λειτουργίες:
το κύριο σώμα θα παρείχε δομική αντοχή, ενώ οι κρίσιμες επιφάνειες θα λάμβαναν εξειδικευμένη προστασία από τη φθορά.
Αυτή η απαίτηση οδήγησε στην ανάπτυξη της διαμόρφωσης Πλάκα Άνω με Επένδυση Καρβιδίου του Βολφραμίου (Plate Upper Tungsten Carbide Plated).
Η Kingrail υιοθέτησε χάλυβα 16Mn ως βασικό υλικό και κατασκεύασε το κύριο σώμα μέσω σφυρηλάτησης ακολουθούμενης από κατεργασία ακριβείας.
Αφού επιτεύχθηκε η απαιτούμενη γεωμετρία χάλυβα, τοποθετήθηκαν μπλοκ καρβιδίου του βολφραμίου στην κάτω περιοχή φθοράς χρησιμοποιώντας μια ελεγχόμενη διαδικασία συγκόλλησης με καλάι (brazing).
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του σχεδιασμού είναι ότι η προστασία από καρβίδιο δεν περιορίζεται σε μία μόνο κάτω όψη. Αντίθετα, πέντε επιφάνειες γύρω από το κάτω τμήμα προστατεύονται με συγκολλημένα μπλοκ καρβιδίου του βολφραμίου.
Αυτή η διάταξη παρέχει προστασία από τη φθορά σε πολλαπλές κατευθύνσεις επαφής και μειώνει την άμεση έκθεση του υποκείμενου χάλυβα σε κρίσιμες περιοχές.
Η διαδικασία κατασκευής συνδυάζει πολλές δυνατότητες:
Η δυνατότητα της Kingrail τόσο στη σφυρηλάτηση όσο και στη χύτευση επιτρέπει επίσης την αξιολόγηση της διαδρομής κατασκευής για παρόμοια προσαρμοσμένα εξαρτήματα φθοράς σύμφωνα με τη γεωμετρία, το υλικό, την ποσότητα και την εφαρμογή, αντί να περιορίζεται σε μία μόνο μέθοδο παραγωγής.
Ο προκύψας σχεδιασμός συνδυάζει δύο διαφορετικά χαρακτηριστικά υλικών μέσα σε ένα εξάρτημα.
Το σφυρηλατημένο σώμα 16Mn παρέχει τη δομική βάση που απαιτείται για την εγκατάσταση και τη μεταφορά φορτίου, ενώ τα μπλοκ καρβιδίου του βολφραμίου συγκεντρώνονται στις περιοχές όπου η αντίσταση στη φθορά είναι πιο σημαντική.
Για τον πελάτη, αυτή η προσέγγιση προσφέρει πολλά πρακτικά πλεονεκτήματα:
Αντί απλώς να αυξάνεται η σκληρότητα ολόκληρου του εξαρτήματος, ο σχεδιασμός εφαρμόζει διαφορετικά υλικά σύμφωνα με τις πραγματικές τους λειτουργίες.
Το έργο του Βιετνάμ καταδεικνύει μια αυξανόμενη απαίτηση για εξαρτήματα φθοράς ειδικά για την εφαρμογή, που συνδυάζουν την παραδοσιακή χαλύβδινη κατασκευή με την τοπική προστασία από σκληρά υλικά.
Η Kingrail συνεχίζει να αναπτύσσει προσαρμοσμένα σφυρηλατημένα, χυτευμένα και κατεργασμένα εξαρτήματα σύμφωνα με τα σχέδια των πελατών. Για εξαρτήματα που εκτίθενται σε σοβαρή τριβή, μπλοκ καρβιδίου του βολφραμίου και άλλες λύσεις ανθεκτικές στη φθορά μπορούν να αξιολογηθούν σύμφωνα με τις πραγματικές επιφάνειες εργασίας και τις συνθήκες λειτουργίας.
Συνδυάζοντας την επιλογή υλικών, τη σφυρηλάτηση, την κατεργασία και τη συγκόλληση με καλάι σε μια ενιαία λύση κατασκευής, η Kingrail μπορεί να υποστηρίξει πελάτες που αναζητούν πρακτικές εναλλακτικές λύσεις σε συμβατικά χαλύβδινα εξαρτήματα φθοράς, διατηρώντας παράλληλα τα απαιτούμενα δομικά και διαστασιακά χαρακτηριστικά.