Schienenklemmen werden häufig in Eisenbahnsystemen verwendet. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Schienen und Schwellen zu verbinden, wobei sie vor allem die gespeicherte Energie aus der elastischen Verformung der Federklammer nutzt, um mechanische Vibrationen und Stoßkräfte abzumildern. Es arbeitet unter langfristiger und zyklischer Biegung sowie unter Torsionswechselbelastungen, die durch dynamische Belastungen hervorgerufen werden, und funktioniert in extrem rauen Arbeitsumgebungen.
Bei der Herstellung von Federklammern wird als Rohstoff hauptsächlich warmgewalzter Federstahl verwendet. Die Mikrostruktur der Federklemme sollte aus gleichmäßig angelassenem Martensit und Troostit bestehen, wobei im Kern Spuren von diskontinuierlichem Ferrit zulässig sind. Die Entkohlungstiefe auf der Oberfläche der Federklammer sollte 0,3 mm nicht überschreiten. Nach 5 Millionen Ermüdungstests sollte die Federklemme nicht brechen und die Restverformung sollte 1 mm nicht überschreiten. Der Produktionsprozess für Federklemmen umfasst Materialscheren, Mittelfrequenz-Induktionserwärmung, Warmumformung, Ölabschreckung, Anlassen, Rostschutzbehandlung, Endproduktprüfung und Verpackung.
Der Hauptgrund für das Versagen von Federklemmen im Einsatz sind Materialfehler. An der Oberflächenschicht von Federstahl treten häufig Spannungen auf, daher hat die Oberflächenqualität von Federstahl einen erheblichen Einfluss auf die Dauerfestigkeit. Risse, Defekte und Narben, die beim Walzprozess von Federstahl entstehen, sind häufig eine der Ursachen für den Ermüdungsbruch von Federklemmen. Darüber hinaus können metallurgische Defekte wie nichtmetallische Einschlüsse, Blasen, Falten, Elementsegregation usw. ebenfalls zur vorzeitigen Bildung von Ermüdungsrissen zwischen Einschlüssen und der Matrixgrenzfläche führen.