Paku rel adalah pengencang rel kereta api penting yang digunakan untuk mengamankan rel baja ke bantalan atau pelat dasar, menjaga ukuran yang benar dan memastikan stabilitas lintasan. Tingkatan baja pada paku rel kereta api menentukan kekuatan, ketangguhan, ketahanan aus, dan perilaku korosinya. Artikel ini menjelaskan tingkatan baja yang umum digunakan untuk paku anjing dan paku sekrup, dan cara memilih tingkatan yang tepat untuk proyek perkeretaapian.
Nilai Baja Umum untuk Paku Kereta Api
Nilai baja yang paling banyak digunakan untuk paku kereta api adalah baja struktural karbon seperti Q235 dan 45#, bersama dengan 55# dan baja karbon lainnya. Q235 memberikan kekuatan leleh minimum sebesar 235 MPa dan merupakan standar ekonomis untuk pengikatan track secara umum. 45# baja karbon menawarkan kekuatan tarik sekitar 600 MPa dan ketahanan aus yang lebih baik, sehingga cocok untuk paku tugas yang lebih berat. Untuk paku ulir, bahan bakunya biasanya baja Q235, 35 atau 45, dengan 40Mn2 dan 20MnSi digunakan untuk aplikasi khusus. Semua nilai dapat diberikan sesuai dengan persyaratan GB, AREMA, ASTM, BS atau UIC.
Nilai Baja Lonjakan Anjing
Paku anjing, juga disebut paku jalur potong, adalah-pengencang berbentuk pahat dengan ujung-datar dan kepala menyerupai kepala anjing. Mereka terutama digunakan untuk mengencangkan rel ke bantalan kayu, dengan ujung berbentuk baji yang didorong melintasi serat ke dalam pengikat. Bahan paku anjing yang umum adalah baja karbon Q235, 45# dan 55#. Baja harus menggabungkan kekerasan yang cukup untuk ditancapkan ke dalam kayu tanpa menekuk, dengan ketangguhan yang cukup untuk menghindari patah akibat pembebanan tumbukan. Ukuran umum mencakup 5/8 x 6 inci dan 9/16 x 5-1/2 inci, biasanya dikemas dalam tong 50 pon, 100 pon, atau 200 pon.
Kelas Baja Spike Sekrup dan Kelas Mekanik
Paku sekrup adalah pengencang berulir yang dipasang secara rotasi, sehingga memberikan ketahanan tarik-keluar yang lebih tinggi dibandingkan paku yang digerakkan. Mereka biasanya digunakan di jalur kereta api dan bantalan beton dengan pasak plastik. Tingkat mekanis paku sekrup menentukan kekuatan tarik dan luluhnya:
| Nilai | Bahan | Kekuatan tarik | Kekuatan hasil | Pemanjangan |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | Q235 | Lebih besar dari atau sama dengan 400 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 240 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 22% |
| 4.8 | Q235 | Lebih besar dari atau sama dengan 400 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 320 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 14% |
| 5.6 | 35# | Lebih besar dari atau sama dengan 500 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 300 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 20% |
| 8.8 | 45# | Lebih besar dari atau sama dengan 800 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 640 MPa | Lebih besar dari atau sama dengan 12% |
Sifat mekanisnya mengikuti sistem klasifikasi ISO 898-1, dan sekrup tidur tipe seri-seperti Ss5, Ss8, Ss25, dan Ss36 disediakan sesuai dengan UIC 864-1. Perawatan permukaan meliputi penyelesaian akhir yang diminyaki, cat hitam, cat warna, pelapisan seng dan galvanisasi hot-dip.
Cara Memilih Kelas Baja
Pilih kelas baja sesuai dengan jenis bantalan, berat rel, beban gandar, iklim, dan standar yang berlaku. Untuk bantalan kayu dengan lalu lintas ringan hingga sedang, paku anjing Q235 ekonomis dan dapat diandalkan. Untuk-jalur angkut dan turnout yang berat, direkomendasikan menggunakan paku sekrup berkekuatan 45# atau lebih tinggi. Di wilayah dingin, diperlukan baja dengan-ketangguhan suhu rendah yang baik, dan di wilayah pesisir atau lembab, paku-panas galvanis atau baja tahan karat lebih disukai untuk menahan korosi. Selalu konfirmasikan persyaratan kelas dan mekanis dengan spesifikasi proyek sebelum memesan.
Kualitas dan Inspeksi
Paku berkualitas dibuat dari-paduan baja berkualitas tinggi dengan komposisi kimia dan perlakuan panas yang terkontrol. Pemeriksaan kualitas utama meliputi uji kekuatan tarik dan luluh, pengukuran kekerasan, uji tekuk dingin pada 90 derajat tanpa retak, dan pemeriksaan dimensi kepala, betis, dan benang. Untuk paku sekrup, profil ulir dan pitch diperiksa dengan pengukur, dan permukaan akhir diperiksa apakah ada cacat. Pemasok yang dapat diandalkan memberikan sertifikat uji pabrik dan mengikuti standar internasional untuk memastikan kualitas yang konsisten.
Kesalahpahaman Umum
Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa kualitas baja yang lebih tinggi selalu lebih baik. Faktanya, tingkatannya harus sesuai dengan bantalan dan sistem pengikatnya; paku yang terlalu keras mungkin retak atau sulit ditancapkan ke bantalan kayu. Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa semua paku dengan diameter yang sama memiliki kekuatan yang sama; grade menentukan sifat mekanik. Beberapa juga percaya bahwa pelapisan permukaan hanya bersifat kosmetik. Pelapisan adalah tindakan perlindungan korosi nyata yang secara signifikan mempengaruhi masa pakai. Terakhir, paku anjing dan paku sekrup tidak dapat dipertukarkan, karena keduanya mengandalkan prinsip pengikatan yang sangat berbeda.
Pertanyaan Umum
T: Baja kelas berapa yang merupakan paku rel kereta api?
A:Paku kereta api biasanya terbuat dari baja karbon Q235, 45# dan 55#, dengan baja paduan seperti 40Mn2 digunakan untuk aplikasi paku sekrup khusus.
T: Apa perbedaan antara paku anjing dan paku sekrup?
A:Paku anjing didorong ke dalam pengikat dan pegangan kayu melalui gesekan, sedangkan paku sekrup dipasang dan diputar ke dalam-lubang yang sudah dibor untuk-ketahanan tarik keluar yang lebih tinggi.
T: Berapa ukuran paku anjing yang umum?
A:Ukuran umum mencakup 5/8 x 6 inci dan 9/16 x 5-1/2 inci, dikemas dalam tong 50 pon, 100 pon, atau 200 pon.
T: Apa arti tingkat 5.6 untuk paku sekrup?
A:Tingkat 5.6 berarti kekuatan tarik minimal 500 MPa dan kekuatan luluh minimal 300 MPa, sesuai klasifikasi ISO 898-1.
Q: Apakah paku kereta api bisa dibuat dari baja tahan karat?
A:Ya, paku baja tahan karat tersedia untuk lingkungan yang sangat korosif seperti garis pantai dan pabrik kimia.
T: Standar apa yang berlaku untuk paku rel kereta api?
A:Standar umum mencakup GB, AREMA, ASTM, BS dan UIC, dan produk dapat dibuat sesuai gambar atau sampel pelanggan.
