QPCJ钢轨铝热焊接工艺

其他辅助工具
个人防护用品
步骤2、在焊接现场的准备工作
❖ 检查安全隐患，如道渣潮湿、作业现场湿滑等； ❖ 检查及防止火灾隐患； ❖ 挖一个废物弃置坑，约300mm见方，并检查周围有无通信电缆、电缆槽或光纤经过，保证弃置坑干燥； ❖ 安装并调试好预热装置及其他设备。
步骤3、轨道的准备 ❖ 将轨温计置于钢轨背光的一侧，测量轨温。至少需要10分钟才能得到轨温的准确读数。
❖
快速预热
❖ CJ: Creuset Jetable
❖
一次性坩埚
认识QPCJ工艺… 专利
预热 清理 特殊材料 调整 居中 自熔塞 氧化镁
焊接准备
现场操作简便易行
一次性坩埚 不需要 不需要 不需要 不需要 不需要 不需要 不需要
标准坩埚 需要 需要 需要 需要 需要 需要 需要
今天，采用一次性坩埚，现场施做的风险大大降低。
步骤3、轨道的准备
❖ 焊剂与钢轨配套 选择与所焊钢轨同类型的焊剂进行焊接。 如PD3 60kg钢轨选用PD3 60kg焊剂，以此类推 不同类型钢轨对焊时，按以下方法选用焊剂：
PD3 – U71Mn U71Mn – 稀土
稀土 – PD3
U71Mn焊剂 稀土焊剂 稀土焊剂
步骤4、钢轨端头的准备
❖ 铝热焊原则：只焊不补 ❖ 轨端清洁范围：100-150mm ❖ 焊头永远不要置于轨枕之上
焊接时间对比
QPCJ 焊接工艺
标准坩埚 PLC焊接工艺
0 mn
5 mn 3 mn 3 mn
0 mn 5 mn
26 分钟
38 分钟
*坩埚的清理及预热
钢轨对正
砂模安装
坩埚调整及居中
预热 坩埚的准备
Leabharlann Baidu坩埚放置及点火
反应及浇注 冷却及夹具撤除
拆模及推瘤
*以上所列时间为十个焊头的平均时间
10 mn
5 mn 3 mn 3 mn 2 mn 5 mn
铝热焊的主要化学反应式：
❖ 3FeO+2Al=3Fe+Al2O3+835.3J
❖ Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3+830J
❖ 3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3+3238J 式中：FeO——氧化亚铁；
Fe2O3——三氧化二铁； Fe3O4——四氧化三铁；
Fe——金属铁。
❖ QP: Quick Preheating
步骤4、钢轨端头的准备
❖ 清除钢轨端头缺陷： 裂纹 – 用锯轨机切除 氧枪切割面 – 切掉100mm 螺孔距轨端距离至少100mm, 否则切掉 其他焊接残余 – 切掉 塌陷接头 – 切除 轨端垂直度应小于1mm
❖
对正工具：1米钢直尺
❖
对正四要素
1. 轨缝
2. 尖点
3. 水平对正
4. 不等倾斜对正
法国QPCJ铝热焊接技术优点…
质量稳定 安全可靠 设备简单 快捷方便
QPCJ铝热焊接的13步工艺
1.
到焊接现场前的准备工作
2.
在焊接现场的准备工作
3.
轨道的准备工作
4.
钢轨端头的准备
5.
钢轨端头的对正
6.
砂模的准备
7.
预热
8.
焊药包的准备
9.
浇注
10.
拆模与推瘤
11.
热打磨
12.
冷打磨
铝热化学反应是一个氧化还原的反应，利用还原金属（铝）和金属氧化物（氧化铁），铁合金和铁钉屑等按比例
配成的铝热焊剂，放在特制的坩锅中，用高温火柴点燃，立即引起强烈的化学反应，在反应过程中铁（Fe）被还 原出来，由于铁比重大沉于坩锅底部，铝氧化成氧化 铝（Al2O3）熔渣较轻浮于上部，同时产生巨大的热量，高温 ❖的铝热钢水铝随热即化浇学入反扣应在是轨一上个砂氧型化中还，原将的两反轨应端，熔利化用，还浇原注金金属属（本铝身）又和作金为属填氧充化金物属（，氧将化钢铁轨）焊，接铁起合来金。
❖ 一次性坩埚 ❖ 铝热焊剂 ❖ 砂模 ❖ 封箱泥 ❖ 密封膏 ❖ 高温火柴
消耗性材料
铝热焊接所需的设备
❖ 锯轨机（推荐使用拉伊台克铝热焊配套HC355 锯轨机）
❖ 打磨机（推荐使用拉伊台克铝热焊配套MR150 打磨机）
❖ 推瘤机（推荐使用拉伊台克铝热焊配套EPM2手 动推瘤机或EGH2组合推瘤机）
13.
收尾工作
QPCJ铝热焊接的13步工艺
步骤1：到焊接现场前的准备工作
❖ 技术交底、施工组织、封锁点
❖ 材料准备：消耗性材料 设备 工装夹具 预热装置 其他辅助工具
步骤1、到焊接现场前的准备工作
❖ 防护用品：护目镜、防护服、手套、护腿、面罩等… ❖ 低温施工时：气温低于15ºC时，需要焊头保温罩。
QPCJ钢轨铝热焊接应用范围
❖ 线路维修：普通无缝线路改超长无缝线路，缓冲区焊接；无缝道岔的焊接；断轨再焊；无缝线路应力 放散等。
❖ 线路大修：超长无缝线路的铺设；无缝道岔焊接；无缝线路应力放散等。 ❖ 新线建设：超长无缝线路的铺设；无缝道岔焊接；如中国第一条客运专线秦沈线的建设中，工总、建
总均使用了法国铝热焊。
步骤3、轨道的准备
❖ 轨道的工作空间 轨枕与钢轨端面的距离≥100mm 道渣与轨底的距离≥100mm 松开焊头两侧3-6根枕木上的扣件及垫板（直线地段3根，曲线地段6根）
松开3-6根轨枕扣件
≥100m ≥100m
m
m
≥100mm
步骤3、轨道的准备
❖ 稳固钢轨 上紧焊头两侧≥15m范围内的钢轨扣件 借助拉伸器 在焊头两侧第4根轨枕处作一划线标记
❖ 对正架（推荐使用拉伊台克铝热焊配套CR57对 正架）
侧模夹板
工装夹具 侧模夹具
金属底板
❖ 氧气，丙烷预热枪和预热支架 ❖ 氧气，丙烷调压表 ❖ 软管 ❖ 防回火塞 ❖ 点火装置
预热装置
❖ 坩埚叉 ❖ 灰渣盘 ❖ 对正直尺（1米） ❖ 铁锹 ❖ 大锤 ❖ 轨温计 ❖ 热切凿 ❖ 秒表 ❖ 保温罩
和铁钉屑等按比例配成的铝热焊剂，放在特制的坩锅中，用高温火柴点燃，立即引起强烈的化学反
应，在反应过程中铁（Fe）被还原出来，由于铁比重大沉于坩锅底部，铝氧化成氧化 铝（Al2O3） 熔渣较轻浮于上部，同时产生巨大的热量，高温的铝热钢水随即浇入扣在轨上砂型中，将两轨端熔
化，浇注金属本身又作为填充金属，将钢轨焊接起来。
步骤5、钢轨端头的对正
依照此顺序进行对正，可以提高更快更好地完成对正工作。
❖ 轨缝的设置：25±2mm √
步骤5、钢轨端头的对正
轨缝的三种情况，且上下都在 23-27mm之间。
√
X
步骤5、钢轨端头的对正
❖ 尖点的调节（垂直对正） 木枕区：3.2mm 水泥枕区：1.6mm