1. Raylar
Raylar, demiryolu raylarının ana bileşenleridir. Onların işlevleri, lokomotiflerin ve araçların tekerleklerini ileri yönlendirmek, tekerleklerin büyük basıncını taşıyan ve traverslere iletmektir. Raylar, tekerlekler için sürekli, pürüzsüz ve en az dayanıklı bir yuvarlanma yüzeyi sağlamalıdır. Elektrikli demiryollarında veya otomatik blok bölümlerinde, raylar da palet devreleri olarak kullanılabilir.
Ortak U71mn raylar gibi sıradan karbon çelik raylar için, ray kafasının yüzey sertliğinin genellikle 260-300 HBW (Brinell sertliği) olması gerekir. Isıl işlemden ve diğer işlemlerden sonra, rayların aşınma direncini ve yorgunluk direncini arttırmak ve demiryolu taşımacılığına olan artan talebi karşılamak için ray kafasının yüzey sertliği 330-380 HBW'ye çıkarılabilir.
Yüksek hızlı demiryollarında ve yüksek hat hızlarına ve büyük aks ağırlıklarına sahip ağır hizmet tipi demiryollarında, U75V gibi alaşım çelik raylar kullanılır ve 350-400 HBW'ye ulaşmak için ray kafasının yüzey sertliği gereklidir. Örneğin, 350km/s hızla ülkemdeki bazı yüksek hızlı demiryolu raylarının demiryolu kafası sertliği, rayların hala yüksek hızlı trenlerin sık etkisi ve sürtünmesi altında iyi hizmet performansını koruyabilmesini ve hasar ve yaralanma oluşumunu azaltabilmesini sağlamak için kesinlikle kontrol edilmektedir.
2. Katılımlar
Katılım noktası rayı, karmaşık çalışma koşulları ve trenlerden sık sık etki ve kayma sürtünmesi nedeniyle daha katı sertlik gereksinimlerine sahiptir. Genel olarak, nokta ray kafasının yüzey sertliği 380-450 HBW'ye ulaşmalıdır. Örneğin, yüksek manganez çelik döküm kurbağasının yüzey sertliği, kalp rayı ve kanat rayının döküm durumda 200HBW'den az olmamalıdır. Isıl işlemden sonra, kalp rayının çalışma yüzeyi sertliği, trenler sık sık geçtiğinde katılımın istikrarını ve güvenilirliğini sağlamak için 380-450 HBW'ye ulaşabilir.
