铝热焊接钢轨

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QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册

QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册
重要注意事项!
在底板上好之后,不要忘记检查钢轨的对直,直是您最后的检 查机会
必须用一片干净的纸板盖在砂模上,以防止杂质落入砂模内 封箱泥如果过量将无法很好的烘干,而且会带来湿气 封箱泥太少则会干裂
步骤 3:轨道的准备工作
1) 落实轨道的直度和表面情况 2) 将轨温计放置于钢轨背光的一侧 3) 确定钢轨的型号及重量与所使用的 QPCJ 焊剂相对应 4) 检查钢轨的间隙:距离轨枕应不少于 100mm 5) 除去道渣:道渣距轨底应至少 100mm 6) 挖一个废物弃置坑 7) 上紧扣件:钢轨两侧各至少 15m 范围内 8) 去掉含头两侧 3 至 6 根轨枕上的扣件及垫板 9) 分别在焊头两侧的第三根轨枕处,在轨底和轨枕上画对应标记 10) 检查并落实推瘤机和打磨机能够正常工作
2) QPCJ 金属构件清单
砂模夹具 侧模套板(1 套) 底模套板 灰渣盘 坩埚叉
3) 预热装置和焊后保温装置
氧气、丙烷预热枪和预热支架 氧气、丙烷调压表 氧气、丙烷软管 防回火塞 合格的点火装置 保温箱或保温罩
4) 安全防护用具清单
焊工护目镜 面罩 焊工手套 护腿 护耳
注意! 如无特殊要求,千万不要增加或减短钢轨的长度,因为它会影响钢轨 的无应力温度。如果间隙小于 23mm,将达不到预热的效果,而且熔化 的钢水会因过量而溢出灰渣盘。如果间隙大于 27mm,预热也将达不到 效果,而且熔化的钢水还不足以填满整个间隙。
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QPCJ 钢轨铝热焊接工艺操作指导手册
【尖点(垂直对正)】 11) 将焊工直尺置于钢轨运行表面的正中央,直尺端头与钢轨运行表面的间隙 就是进行尖点设定时所需要测量的尺寸。 12) 对木轨枕而言,尖点值为 3.2mm(见图 9);对混凝土轨枕区,尖点值为 1.6mm。

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理
铝热反应焊接钢轨原理:
铝热反应焊接是一种通过高温反应将铝粉与氧化铁层(存在于钢轨表面)进行反应,从而实现钢轨的焊接工艺。

它基于铝和氧化铁的热反应特性,通过高温下的还原反应,将氧化铁还原为铁,同时铝粉氧化为氧化铝,并通过融化状态形成铝和铁的合金,从而实现钢轨的焊接。

具体步骤如下:
1. 清理:首先,清理钢轨表面的氧化铁、尘土或其它杂质,确保焊接表面的干净与光洁。

2. 预热:对焊接区域进行预热,提高焊接区域的温度,以便更好地促使铝粉和氧化铁层进行反应。

3. 加铝粉:在焊接区域的表面撒上一层铝粉。

4. 点燃:使用氧-乙炔焊割火焰点燃燃烧焊剂,将铝粉与氧化铁反应的温度升至很高的程度。

5. 反应:通过高温反应,铝粉与氧化铁进行反应生成氧化铝和铁,同时产生剧烈的热量。

6. 焊接:由于高温反应生成的热量,使反应区域的钢材达到熔点,形成铝和铁的合金,实现焊接。

7. 冷却:焊接完成后,钢轨需要进行冷却,以使焊接区域的温度逐渐降低,确保焊接质量。

通过以上步骤,铝热反应焊接可实现高温反应、熔化钢材并形成焊接,从而达到对钢轨进行焊接的目的。

这种焊接方法具有快速、高效、可靠的优点,广泛应用于铁路维护与修复工作中。

钢轨连续铝热焊接

钢轨连续铝热焊接

钢轨连续铝热焊接钢轨是铁路轨道的主要组成部件,它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。

以下是一些关于钢轨的基本信息:制造及用途:钢轨采用平炉、氧气转炉冶炼的碳素镇静钢轧制而成。

其用途是承受机车车辆的运行压力及冲击载荷。

类型:我国铁路上使用的钢轨有75kg/m、60kg/m、50kg/m,43kg/m和38kg/m等几种。

断面形状与尺寸:钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面,有轨头、轨腰以及轨底三部分组成。

为使钢轨更好地承受来自各方面的力,保证必要强度条件,钢轨应有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。

功用:引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。

同时,钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。

材质:为了适应道岔、特大桥和无缝线路等结构的需要,我国铁路还采用了特种断面(与中轴线不对称工字型)钢轨。

现采用较多的为矮特种断面钢轨,简称AT轨。

长度:我国钢轨的标准长度为12.5m和25.0m两种。

规格:钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克数表示的。

如8kg/m表示每米长的钢轨质量为8kg。

我国铁路上使用的钢轨有75kg/m、60kg/m、50kg/m,43kg/m和38kg/m等几种。

此外,为了适应不同需求,还有轻轨和重轨之分。

轻轨一般采用道岔铺设,而重轨则用于直线段铺设。

在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。

连续铝热焊接是一种高效、无损耗、低温度的焊接方式,适用于铝合金、钢和铜等材料的连接。

其原理是利用铝热反应,通过高温火柴引发铝热剂的氧化还原反应,从而将接口附近的钢铁材料熔化,然后进行填充,完成焊接过程。

这种焊接方式具有高质量、高可靠性和低成本等优势,广泛应用于航空、汽车、电力、建筑和电子等领域。

在焊接现场,需要进行预热、焊药填充、火柴点燃、监视浇注过程和清理等步骤,以确保焊接质量。

连续铝热焊接的优点包括高效率、低成本、高可靠性等,但同时也需要严格的操作规程和质量控制,确保焊接质量符合要求。

铝热反应焊接铁轨的方程式

铝热反应焊接铁轨的方程式

铝热反应焊接铁轨的方程式
铝热反应焊接铁轨的方程式是什么?
答案:2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe(点燃)
铝不但容易跟单质的氧气直接化合,而且还能夺取金属氧化物里的氧,同时,把金属氧化物里的金属离子还原出来。

所以铝可以用作还原剂来冶炼他种金属。

由于反应时放出大量的热,能使还原出来的金属呈熔融状态。

这种冶炼金属的方法,称做铝热法冶炼,现在工业上常用它来冶炼高熔点的金属,如铬、锰等。

铝和铁的氧化物的混和物称做铝热剂。

铝热剂可以用来焊接钢轨。

把铝粉跟四氧化三铁按1:3的比例混和,并加入适量的过氧化钡作助燃剂[过氧化钡(Ba2O2)受热分解时,放出氧气,使反应更加剧烈]。

把混和物放在坩埚里,用镁带引火,铝热剂发生如下反应:
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡热
反应非常猛烈,有明亮的火花喷射出来,并产生大量的热,使坩埚里的温度高达3500℃,这时反应生成的铁呈熔融状态,生成的氧化铝形成熔渣,和铁水不相混和,而浮在铁水上面,这些熔渣能防止下面的铁水氧化。

把要焊接的钢轨在焊接处用模子(耐火材料制成)围住,让铁水从坩埚底孔流入模子。

待冷却后,把模子折除,钢轨就焊接起来了。

铝热反应焊接钢轨化学方程式

铝热反应焊接钢轨化学方程式

铝热反应焊接钢轨化学方程式嘿,朋友们!今天咱们来聊聊铝热反应焊接钢轨这超酷的事儿。

你们知道吗?铝热反应就像一场超级英雄的聚会。

三氧化二铁(Fe₂O₃)和铝(Al)那就是两位主角啦。

它们俩一见面,就像干柴遇烈火,反应那叫一个激烈。

化学方程式是2Al + Fe₂O₃ =高温= Al₂O₃+2Fe。

就好像铝是个超级大力士,一下子就把铁从氧化铁里给拽了出来。

这反应产生的热量超级高,就像火山喷发一样,足够把铁熔化,然后这些熔化的铁就像热巧克力一样,流到钢轨的缝隙里,等冷却了,钢轨就被牢牢地焊接在一起啦。

这反应中的铝啊,就像是个勇敢的骑士,冲向氧化铁这个大城堡。

氧化铁呢,虽然看起来很坚固,但是在铝这个骑士面前,也只能乖乖地交出铁来。

这个过程就像一场魔法,原本分开的钢轨,在铝热反应的魔法下,完美地连接成一体。

再看这个方程式,左边的铝和氧化铁就像两个即将开始战斗的战士,一旦高温这个号角吹响,战斗就开始了。

右边的氧化铝和铁就是战斗后的成果。

氧化铝就像是战斗后的硝烟,而铁则是胜利的奖品,这个奖品正好用来填补钢轨的缝隙,就像给钢轨的伤口贴上了完美的创可贴。

而且哦,铝热反应的热量,那可不是一般的热。

如果把这个热量比作是夏天的太阳,那普通的太阳都要自愧不如。

这么高热量,把铁熔化得服服帖帖的,就像把冰块放在火上一样,瞬间就变成了液体。

在这个焊接钢轨的过程中,铝热反应就像一个精准的工匠。

2Al +Fe₂O₃ =高温= Al₂O₃+ 2Fe这个方程式就是它的工艺秘诀。

这个秘诀就像一把神奇的钥匙,打开了焊接钢轨的大门,让钢轨之间的连接坚不可摧。

从微观角度看,铝原子就像一个个小蚂蚁,快速地冲向氧化铁分子这个大蛋糕。

然后把蛋糕里的铁原子一个个地搬出来,重新组合。

这个过程真是太奇妙了,就像微观世界里的一场大迁徙。

铝热反应焊接钢轨就像是一场无声的交响乐。

方程式中的每个元素都是一个音符,高温就是指挥棒。

在指挥棒的挥舞下,音符们有序地跳动,最终演奏出钢轨焊接成功的美妙乐章。

简述铝热焊接钢轨的主要原理

简述铝热焊接钢轨的主要原理

简述铝热焊接钢轨的主要原理
铝热焊接钢轨是一种常用的钢轨连接方法,它的主要原理是利用铝热焊接技术将两段钢轨连接在一起,形成一个连续的轨道线路。

铝热焊接钢轨的主要原理包括以下几个步骤:
1. 准备工作:首先需要准备好要进行焊接的钢轨,并确保它们的尺寸和表面状态符合要求。

同时,还需要准备好热焊接设备和铝焊丝等焊接材料。

2. 预热:在进行铝热焊接之前,首先需要对要焊接的钢轨进行预热。

预热的目的是提高钢轨的温度,以便在焊接过程中更好地与铝材料融合。

通常,预热温度为200摄氏度左右,可以通过火焰喷枪或电热器等设备进行预热。

3. 焊接:预热完钢轨后,可以开始进行铝热焊接。

焊接时,将铝焊丝放置在两段要连接的钢轨之间,然后使用电弧焊接设备,通过电流和热量将铝焊丝熔化,与钢轨形成一体化的连接。

焊接过程需要控制好焊接温度和焊接速度,以确保焊接质量。

4. 冷却:焊接完成后,需要让焊接部位冷却一段时间,以确保焊缝的强度。

冷却过程中,可以使用水或其他冷却介质加速冷却。

冷却时间一般为几分钟到几十分钟,具体时间取决于焊接材料和焊接条件等因素。

5. 整形和修整:在焊接完成并冷却后,还需对焊接部位进行整形和修整。

这可以通过磨削、切割和打磨等工艺来实现,以确保焊接部位与原始钢轨的外观和尺寸一致。

铝热焊接钢轨的主要原理是通过在焊接过程中将铝焊丝与钢轨熔化融合,形成坚
固的连接。

这种连接方式具有焊缝强度高、耐磨损、抗腐蚀等优点,适用于各种铁路、地铁及轻轨等铁路线路的建设和维护。

同时,铝热焊接钢轨还能够提高钢轨的使用寿命和行车的平稳性,减少噪音和振动,提高运行的安全性和舒适性。

铝热反应焊接钢轨方程式

铝热反应焊接钢轨方程式

铝热反应焊接钢轨方程式
今天,老师给我们讲了一个好神奇的东西,叫做“铝热反应焊接钢轨方程式”。

我听了好半天,还是有点不懂,但老师说我可以想象成魔法一样!嘿嘿,听起来好像很厉害的样子。

老师说啊,这个反应就是铝粉和铁矿粉混在一起,然后加热,哇,突然间就“咚咚咚”地发生了反应,铝粉变成铝氧化物,铁矿粉变成了铁,变得热乎乎的,像是熔化了的铁水一样,能够把钢轨给焊接在一起,拼得像一块大拼图似的。

我想象着,铝热反应就像一场小小的火焰魔法,啪啪啪地冒烟,铁水“嘶啦啦”地滴下来,把钢轨两端连在一起。

钢轨呀,一直都要有人去焊接才能修好呢,不然列车跑起来会咯吱咯吱的。

老师还说,这个方程式就像是做数学题一样,只要配比对了,温度对了,反应就能成功。

哇,科学好神奇啊!下次我一定要去问爸爸妈妈这个反应到底是怎么做出来的,看看是不是像我想的那样,咻咻咻的。

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利用铝热反应焊接钢轨的化学方程式

利用铝热反应焊接钢轨的化学方程式

利用铝热反应焊接钢轨的化学方程式下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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钢轨铝热焊接作业指导书

钢轨铝热焊接作业指导书

钢轨铝热焊接作业指导书轨道⼯程钢轨铝热焊接作业指导书2011年×⽉××⽇发布 2011年×⽉××⽇实施中铁⼀局集团新运⼯程有限公司钢轨铝热焊接作业指导书1、适⽤范围本作业指导书适⽤于新(改、扩)建铁路钢轨铝热焊接作业。

2、作业准备2.1内业技术准备2.1.1开⼯前组织技术⼈员认真学习实施性施⼯组织设计,阅读、审核施⼯图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范及技术标准。

2.1.2做好作业⼈员培训⼯作,使其熟练掌握铝热焊焊接钢轨的⼯艺流程。

2.1.3在正式焊接前,按照《钢轨焊接第1部分:通⽤技术条件》(TB/T1632.1-2005)的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。

确定焊接参数,制定相应操作规程。

2.2外业技术准备2.2.1进⼊焊轨现场前,应根据设备材料清单检查并落实必备的⼯具、材料和设备。

2.2.2到达焊轨现场后,应对现场条件进⾏综合调查并采取必要防护措施。

2.2.3焊接前应对施⼯设备及各种⼩型机具进⾏调试。

3、技术要求3.1按照按照《钢轨焊接第1部分:通⽤技术条件》(TB/T1632.1-2005)、《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》(TB/T 1632.3-2005)的有关规定要求施⼯作业。

3.2铝热焊焊缝距离轨枕边缘应不⼩于100mm。

3.3调整对轨架,⽤1m直尺分别紧贴钢轨的轨头、轨腰,并⽤钢板尺紧贴轨脚,⼀般情况下必须做到三处均密贴⽅为⽔平对正。

必须保证接头的作⽤⾯⼀侧⽔平对正,钢轨内侧纵向要求平直,以1m直尺同时测量两轨平顺度,错动不⼤于0.2mm。

3.4焊接时轨温应不低于0℃,放⾏列车时,焊缝处轨温应降⾄300℃以下。

3.5低温焊接时,必须对轨端各1m 范围内进⾏预热处理。

3.6铝热焊剂的技术参数60kg/m 钢轨常⽤铝热焊剂的技术参数(参考)3.7根据钢轨的材质选择对应的铝热焊剂型号。

3.8客专铁路施⼯应符合《⾼速铁路轨道⼯程施⼯质量验收标准》(TB10754-2010)及设计⽂件相关要求。

铝热反应焊接铁轨

铝热反应焊接铁轨

铝热反应焊接铁轨
铝热反应焊接是一种常用的铁路轨道焊接方法,通常使用于长距离铁路轨道的连接和维护。

该技术利用铝和铁反应产生高温,使铝和铁轨之间形成一层合金焊缝,从而实现焊接的目的。

具体操作步骤如下:
1. 清洗铁轨表面,确保表面没有油污和杂质,以保证焊接效果。

2. 将钢轨切割或采用现有断裂面。

3. 在铁轨上涂抹铝粉或铝条。

铝粉可以直接撒在断裂面上,铝条需要放在钢轨接头处。

4. 用火炬加热铝粉或铝条,加热时间约为2-3分钟,直到铝与
铁轨溶合,并形成合金焊缝。

5. 在焊接后的铁轨表面加热处理,使铝合金浸渍到钢轨中,提高焊接强度。

铝热反应焊接方法简单,但需要熟练的技术操作和经验。

在使用过程中需要注意安全,防止火灾和爆炸。

铝热反应焊接钢轨

铝热反应焊接钢轨

铝热反应焊接钢轨
铝热反应焊接钢轨是一种焊接技术,现在被广泛用于各种重要建
筑物的钢轨的铺设。

它采用高温熔融的铝作为填充物,提供了高强度、高耐腐蚀能力、高可靠性以及绝缘性等优点,是目前各个工程中最安全、最可靠的钢轨铺设方式。

铝热反应焊接钢轨通常包括从钢轨削减到需要焊接的椭圆形架,
然后用特殊的机器在钢轨两周围加热,当温度升到一定值时,将铝熔
池熔化,再将少量的铝熔池均匀涂布或者倒入到钢轨的椭圆架中,并
立即将钢轨内的金属熔池彻底混合及排出空气,从而完成焊接钢轨的
技术要求。

焊接钢轨的优势在于可以提供最佳的强度和弹性,有能力提供舒
适的车厢行走,同时还提供了良好的静电绝缘、腐蚀防护能力与可靠
耐久性,铝热反应焊接的钢轨比普通钢轨的抗氧化能力更好,可以保
证铁路设备的安全性与可靠性。

另外,铝热反应焊接的钢轨还有助于节约能源。

铝回火的焊接技
术只需要少量的熔池就可以完成,因此可以减少碳排放,可以更好地
保护环境。

总的来说,由于铝热反应焊接技术可以实现钢轨铺设和维护,更
安全,更可靠,可以有效地提高铁路运行安全及节能减排,逐渐得到
社会的广泛认可。

QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册

QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册

QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册 1 QPCJ铝热焊的13个步骤采用QPCJ铝热焊接工艺来完成一个钢轨的焊接可分为以下13个步骤并且此13个步骤必须遵照以下特定顺序 1、到焊接现场前的准备工作在出发到焊接现场之前依据标准清单检查并落实是否已备齐铝热焊接所必需的所有工具、材料、设备以及资料。

2、在焊接现场的准备工作对焊接现场的环境条件进行综合评估对任何可能导致火灾或安全事故的隐患务必进行清除。

3、轨道的准备工作采用适当的防护措施避免钢轨在对接、对正以及焊接的过程中发生移动。

4、钢轨端头的准备仔细检查钢轨端头并做好焊接前的清理工作使其达到铝热焊接所应具备的条件。

5、钢轨端头的对正正确地做好钢轨端的间隙设定、垂直对正和水平对正并消除钢轨端头间的不等倾斜这一部的工作至关重要如若其中任何一个工作没有做好都将导致焊接失败。

6、砂模的准备检查并确定沙漠的所有部件都已齐全将其正确安装至钢轨端头涂上封箱泥这一步也非常重要如果没有做好焊完后的接头将有缺陷存在。

7、预热按规定时间对沙漠和钢轨端头进行加热。

请注意预热火焰调节的精确程度以及预热时间将直接影响整个、焊药包的准备 QPCJ钢轨铝热焊接工艺操作指导手册 2 检查焊药接头的质量。

8包内物品是否齐全有无受潮及破损现象将焊药按要求装入QPCJ坩埚内。

9、浇注到规定的时间停止预热将QPCJ坩埚正确放置于沙漠的正中位置上点燃焊药并监视焊药的浇注过程注意计时。

10、拆模与推瘤浇注完毕等待一定的时间后再拆除砂模然后推瘤、并除掉余烬。

11、热打磨推瘤后立即进行打磨使其接近钢轨表面打、冷打磨打磨接头处的焊接隆起并打磨至于钢轨的磨接头的轨内和轨外表面。

12运行表面齐平在热打磨和冷打磨的过程中工作的精确程度将决定接头的可靠性。

13、收尾工作检查焊好的接头做好焊接记录并贴上标记将轨道恢复至标准状态清理焊接现场撤销轨道防护措施。

钢轨铝热焊接作业指导书

钢轨铝热焊接作业指导书

钢轨铝热焊接作业指导书1 主题内容及适用范围1.1本作业指导意见规定钢轨铝热焊接作业程序、项目、内容及相关标准。

1.2 本作业指导意见适用于线路设备养修工作。

2 作业目的2.1 发现并克服设备缺点、隐患、确保设备质量符合钢轨铝热焊接作业标准,改善轨道的平顺性。

3 作业流程图4 作业程序、项目、内容及相关标准4.1 作业条件。

4.1.1 施工负责人由车间副主任及以上人员担任。

4.1.2 利用施工天窗作业,车站设驻站联络员、现场设现场防护员,对讲机或有线电话联控。

4.1.3办理封锁施工手续,设置移动停车信号防护,封锁时间应不少于90分钟。

施工封锁完毕放行列车或单机时速度正常,线路允许速度Vmax>160 Km/h地段放行列车或单机时首列速度不得超过160 Km/h。

4.1.4无缝线路地段作业轨温严格执行《铁路线路修理规则》中的规定,焊接时轨温应不低于0度,放行列车时,轨温应在300度以下。

4.1.5 在轨道电路、电气化区段应由电务和供电人员配合。

4.1.6 站内道岔作业时,明确作业影响范围。

4.2 准备工作。

4.2.1打印作业派工单,核对作业地点、作业项目及内容。

4.2.2作业工机具及材料准备。

轨距尺、钢轨对正支架、钢轨加热枪、钢轨加热枪支架、外模、推镏机、高压油管、切割机、推镏机、氧气、液化气或丁烷、氧气压力表、液化气压力表、氧气皮管、液化气皮管、平挫刀、钢丝刷、钢直尺、塞尺、起道机、点火枪、一次性坩埚、砂模、低温测温仪、秒表、焊剂、封箱泥、封箱膏、高温火柴、氧气、丙烷、打磨机及砂轮片等,还应准备不短于6米的同类型钢轨。

4.2.3 核对工机具数量及状态。

4.2.3.1施工负责人对当日使用的量具进行检查核对。

4.2.3.2施工负责人对作业工机具进行核对,并检查机具的状态,液压油是否足量,有无漏油。

4.2.4与供电、电务有关时,通知供电、电务人员配合。

4.3 作业项目、内容及流程。

4.3.1 召开班前会。

钢轨铝热焊接流程图

钢轨铝热焊接流程图

施密特铝热焊铝热焊工艺的主要流程准备工作→轨端干燥→轨端除锈去污→对轨→夹具安装→砂模安装→封箱→预热→坩埚安装→点火→反应→拆模→推瘤→打磨。

铝热焊操作步骤1、准备工作●预先了解待焊钢轨的轨型和材质,正确选择砂型和焊剂的类型。

●出发前必须安排专人根据焊接清单清点全部施工物品,以免少带、漏带影响施工。

●对施工设备、燃气瓶等进行检查,确保使用时安全可靠。

●从焊缝两侧钢轨开始,每一侧松开2 - 4组扣件,然后至少将50m围的钢轨扣件按规锁紧,并在焊缝两侧各第一个锁紧扣件处的钢轨上,做划线记号,以便观察钢轨是否移动,然后才可以进行铝热焊焊接。

提示:在焊接过程中,如果钢轨发生明显移动则会拉伤甚至拉裂焊缝,并可能引发高温钢水从砂型中外泄,导致焊接事故。

●气温急剧变化时必须用拉伸机锁定钢轨,然后进行焊接操作。

●焊接处有缺口、损伤、磨损严重以及端面不规则的钢轨必须切除后,才能进行焊接。

●待焊钢轨在距轨端200mm围有螺栓孔时,必须对螺栓孔周边倒角,并用专用钢塞将孔塞紧,以确保钢轨能均匀传递焊接时产生的热量,钢塞必须与螺栓孔配合紧密。

2、轨端干燥砂型安装前需用预热枪对焊缝两侧1米围钢轨进行加热干燥,充分除去钢轨表面水分。

3、轨端除锈去污●在距轨端50mm围,用角磨机和钢丝刷对焊接钢轨的端面、轨头、轨腰和轨脚进行打磨清污除锈,要特别注意将轨底打磨清洁干净。

●打磨完成后,轨头端部边缘需倒角1mm×45°。

4、对轨●以轨脚处为基准,控制轨缝宽度为28+2-1mm。

●水平调整:用一米直尺分别检查焊缝两端钢轨轨头、轨腰、轨底是否平直。

如有偏差,用对轨架或者钢楔子进行调节,轨头侧面以行车面为基准进行调整。

●尖点调整:将一米直尺自由放置在轨顶,使其中点与焊缝中点相重合,用对轨架或者钢楔子对轨端高度进行调节,使直尺的两个端部与轨顶之间的间隙为1.8~2.3mm。

5、夹具安装●夹具应安装在上风方向,避免逆风安装导致火焰灼伤预热系统。

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理
铝热反应焊接是一种常用的钢轨连接方法,其原理是利用铝及其合金与氧化铁发生热反应,在高温条件下形成铝氧化物和铁。

这种焊接方法具有操作简便、成本低廉、焊接质量高等优点,因此在铁路建设中得到了广泛应用。

首先,铝热反应焊接的原理是基于热反应的。

在焊接过程中,铝及其合金与氧化铁发生热反应,生成的热量使氧化铁还原成铁,并与铝形成铝氧化物。

这种热反应的温度通常在600℃以上,能够确保焊接接头的牢固度和稳定性。

其次,铝热反应焊接的原理是基于金属材料的特性。

铝具有良好的导热性和导电性,能够迅速传递热量,并且在高温条件下能够与氧化铁发生反应。

而钢轨作为铁质材料,具有良好的可焊性和可塑性,能够在高温条件下形成稳定的焊接接头。

此外,铝热反应焊接的原理还与焊接工艺密切相关。

在焊接过程中,需要控制好焊接温度和时间,确保热反应能够充分进行,同时避免过热或过烧的情况发生。

此外,还需要对焊接接头进行后续处理,以确保焊缝的质量和稳定性。

总的来说,铝热反应焊接钢轨的原理是基于铝与氧化铁发生热
反应,在高温条件下形成铝氧化物和还原氧化铁成铁的特性基础上,通过控制好焊接工艺,实现对钢轨的牢固连接。

这种焊接方法具有
操作简便、成本低廉、焊接质量高的特点,因此在铁路建设中得到
了广泛应用。

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理

铝热反应焊接钢轨原理铝热反应焊接是一种常用于钢轨连接的焊接方法。

其原理是通过铝与铁的化学反应来实现钢轨的焊接。

以下是对铝热反应焊接钢轨原理的详细解释。

首先,铝热反应焊接使用的基本材料是铝棒和钢轨,其中铝棒中含有高纯度的铝和缓冲剂。

高纯度的铝具有良好的导热性和高温下的化学反应性,缓冲剂则用于调节铝与钢轨之间的温度和反应速率。

在铝热反应焊接过程中,先将需要连接的两段钢轨安装在一起,并在连接处预留一定的间隙,以便铝棒的引入。

接着,在连接区域的两侧分别固定铝棒。

然后,将焊接区域加热至一定温度,一般为500~600摄氏度。

这可以通过直接火焰加热、电阻加热或者感应加热等方式来实现。

当焊接区域达到所需温度后,铝棒开始熔化,并逐渐与钢轨表面接触和扩散。

在接触和扩散的过程中,铝棒中的高纯度铝与钢轨表面的氧化物发生反应,生成铝酸盐,并释放出大量的热量。

这种铝酸盐是一种形成稳定焊缝的物质,具有较高的强度和耐腐蚀性,可以有效地连接钢轨。

铝热反应焊接过程中的化学反应主要包括两个环节:氧化铝和铝与钢轨表面的物质反应。

氧化铝是铝棒表面氧化的产物,通过化学反应可以还原为铝,释放出大量的热量。

与此同时,铝与钢轨表面的物质反应形成铝酸盐,确保焊接过程的稳定性和强度。

铝热反应焊接的优势主要有以下几点。

首先,铝热反应焊接速度快,通常只需要几分钟即可完成连接。

其次,焊接过程中不需要外部填充材料,避免了焊接接头中的杂质。

此外,铝热反应焊接具有良好的焊接质量和可靠性,焊缝强度高,可长期使用。

然而,铝热反应焊接也存在一些限制和注意事项。

首先,温度的控制非常重要,如果温度过高或过低,都会影响焊接质量。

其次,焊接过程中需要控制好铝棒的使用量,过多会导致过度热量释放,而过少则无法形成稳定的焊接。

综上所述,铝热反应焊接是一种常用于钢轨连接的焊接方法。

其原理是通过铝与钢轨表面的化学反应来实现焊接。

铝热反应焊接具有速度快、质量可靠等优点,但在焊接过程中对温度和材料使用量的控制需要特别注意。

QPCJ钢轨铝热焊接工艺

QPCJ钢轨铝热焊接工艺

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。
5 mn 3 mn 3 mn
2 mn 5 mn
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
推掉轨顶上部砂模 清理轨顶,侧面封箱泥
步骤10、拆模及推瘤
2、推瘤
浇注结束后6.5分钟进 行,不得提前
注意推瘤机刀头的调整, 距轨面及侧面1.5-2mm
用热切凿和大锤从侧面 将大、小钢柱打弯,并 在钢柱底部切一槽
步骤11、热打磨
热打磨时间:正常情况:推瘤 以后立即进行 低温(<15°C):推瘤以后加 保 温罩保温10分钟
(1)对正前调好钢轨的大方向 (2)如有低接头,应提前进行处理 (3)对正过程中,不要站在轨枕上(焊接区域)及碰
钢轨和对正架 (4)不要过早撤除对正架!
步骤6、砂模的准备
检查QPCJ组件齐全:一包焊剂,一对侧砂模,一
个底板,一个分流塞
安装: 对中:底模:误差在1mm以内,安装后检查对正,有
步骤7、预热
一、 压力调节:
1. 压力标准:

钢轨铝热焊焊接工艺及其质量控制

钢轨铝热焊焊接工艺及其质量控制

钢轨铝热焊焊接工艺及其质量控制摘要:近年来,随着铁路现代化建设的快速推进,特别是无缝线路和高速重载运输技术的发展,钢轨焊接技术在铁路建设中发挥着重要作用。

在日常生产中,优化及细化钢轨焊接工艺,确保钢轨焊接质量控制,对铁路运输安全及乘客乘车舒适度起着重要作用。

关键词:钢轨铝热焊;焊接工艺;质量控制通过对钢轨铝热焊接工艺的深入分析,可发现这项工作的意义在于确保轨道列车在运行中的稳定性。

当前,随着科技的发展进步,行业对钢轨铝热焊接工艺提出了越来越高的质量要求。

随着一些新技术的引入,相关工作的进展使工作效率和相应工作工序质量与过去相比有了不同程度的提高,所以与过去相比,目前的质量控制工作发生了重大变动。

一、钢轨铝热焊焊接工艺1、轨道的准备。

①要全面了解待焊接钢轨类型、重要性和表面状况,重要的是要清楚地认识到,在钢轨两侧使用铝热焊剂更合适,道床断面应足以接受焊接;②轨温计需设置在钢轨背光侧,仪测量轨温,在产生余热前,应在准备焊接钢轨两段1m范围内加热至37°,待焊接钢轨端头与最近轨枕间距不应小于100mm,待焊轨缝下的道碴掏至距离钢轨底至少100mm,以便于安装及拆除砂模底板,并清除多余焊料;③焊缝设置好后,将焊缝两侧15m内扣件上好,若在焊接中钢轨受极端高低温影响而移动,则应在焊接前使用液压钢轨拉伸器固定钢轨。

2、钢轨端头的准备。

①检查轨端是否有裂缝损伤,若有则将其切掉并插入不小于12m短轨;②任何用氧乙炔切割轨头必须锯掉至少100mm,钢轨上任何螺栓孔与焊接轨端间距离不得小于100mm,若轨端有大于2mm低塌深度和大于20mm长度,则需在焊接前将其切掉。

轨头断面垂直公差应小于1mm,焊缝两侧钢轨高差小于3.2mm,则应对齐轨头,并消除轨底高差,若钢轨有侧磨,焊接前应将轨底与轨腰对齐,并在轨头侧磨处放置密封垫条;③为确保良好的连接面,应打磨掉所有毛刺或飞边,并在距离轨端至少100~150mm范围内通过钢丝刷除尽油漆、铁锈、其他污垢。

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目录1、钢轨铝热焊特点及国内应用现状 (1)2、国外钢轨铝热焊技术的发展 (2)3、国内铝热焊研究的进展 (3)3. 1钢轨铝热焊接工艺及焊接工具 (3)3. 2铝热焊剂 (4)3. 3铝热焊工艺装备的研制 (4)3. 4焊后热处理 (4)4我国铝热焊生产技术的进展 (4)4. 1铝热焊剂的生产 (4)4. 2砂型生产 (5)4. 3焊接材料包装的改进 (5)5、铝热焊施工工艺 (5)5.1 工艺流程 (5)5.2 工艺操作 (5)6、无缝线路钢轨铝热焊接质量的控制与提高 (8)6.1 概述 (8)6.2 常见焊接质量缺陷的原因分析 (8)6.3 焊接质量控制的措施 (9)6.4 焊接质量改进建议 (9)铝热焊接钢轨1、钢轨铝热焊特点及国内应用现状钢轨铝热焊接其焊接原理是通过配置的铝热剂在坩埚内点燃反应后形成高温铝热钢水注入由焊接沙模和待焊钢轨组成的型腔内,高温钢水通过特别设计的沙模浇注系统,熔化部分待焊钢轨端面,经冷却凝固后将待焊钢轨联结成一个整体。

钢轨铝热焊具有以下几个特点:1)钢轨铝热焊自带热源,因此,设备简单,操作方便,快速,少量人员就可进行焊接操作;2)钢轨在焊接过程中几何位置几乎不变,因此其平顺性取决于工装卡具,故焊接接头的平顺性优于气压焊。

由于焊接过程中钢轨无纵向移动,因此特别适用于跨区间无缝线路的焊接;3)钢轨铝热焊是铸造过程,其焊缝金属是铸态组织,因此其接头的性能具有铸造的特点。

力学性能相对闪光焊、气压焊要差。

基于上述特点,铝热焊成为铁路无缝线路铺设的主要现场焊接方法。

特别对于提速及高速线路,铝热焊接头以其优良的平顺性而得到世界各国的广泛采用。

20实际80年代推出的小型移动式气压焊在铁路高速化的趋势下因其平顺性较差已被逐步淘汰。

近年,原来作为厂焊的闪光焊也开始应用于现场焊接,出现了移动式焊轨作业车。

但因我国铁路运量巨大,移动式焊轨车必需占用线路、以及道岔空间小等原因,移动式焊轨车无法焊接所有的现场焊接接头,铝热焊仍将是提速及高速线路重要的焊接手段,如下表为钢轨焊接的各种焊接方法的比较与应用范围。

[1]铁道科学研究院在20世纪60年代开始铝热焊研究,自1967年开始应用于铁路无缝线路的铺设,由于铝热焊焊剂的生产长期以来一直依赖手工作业,控制手段落后,产品稳定性差,因此,推广受到限制。

特别20世纪90年代后期,我国铁路开始既有线提速后,铝热焊用量大大增加,焊接质量参差不齐。

出现了国内铝热焊生产水平与铁路提速要求不相适应的状况。

国内开始大量进口铝热焊剂。

目前,我国应用的主要有法国RAILTECH公司与德国THERMIT公司的产品。

1997年我国铁路大提速前,全路铝热焊用量为每年3000份左右,全部为国产焊剂,到2003年经过五次大提速,线路改造力度逐步加大,全国用量已达到每年3万份,部分铁路局取消气压焊。

目前每年进口产品要占90%的市场份额[2]。

2、国外钢轨铝热焊技术的发展20世纪初,德、英、美、法等国开始采用铝热焊法焊接电车轨道,1924年德国开始应用铝热焊法于铁道线路上。

1928年德国国营铁路批准采用铝热焊法焊接铁路线路,主要用于无缝线路的焊接。

国外钢轨铝热焊在工艺上由湿模焊接法发展到干模焊接法,由长时间预热法,小焊剂量SmW法发展到短时预热大焊剂量的SKV法,在铝热焊剂方面,研究出了适合于各种强度的钢轨铝热焊剂。

强度分别为700 MPa(普通质量),800 MPa(中等耐磨),900 MPa(耐磨),以及1100 MPa(高强度)。

在焊接工艺装备方面,研制了小型的对轨装置(包括框型和A字型)。

废除手手锤修整轨头焊缝的方法,研制双向液压推凸(焊缝凸出量)装置,以及小型切轨和打磨装置。

国外在简化铝热焊作业方面近年也有许多进步,如进入国内的两家公司都推出了一次性坩埚产品,美国一家公司甚至将一次性坩埚做到焊后不留坩埚残渣。

德、英、美、法等国铝热焊技术发展大同小异。

其中德、法是世界上最大铝热焊产品供应国,焊接材料产量每年达百万份。

鉴于铝热焊出现的焊接缺陷主要是由于施工时焊接预热不足造成的,国外开始研究对焊接预热温度进行监控。

已有相应的产品投人应用。

3、国内铝热焊研究的进展1966年我国开始成批生产铝热焊剂(铁I-50型)用于湿模铝热焊接法。

七十年代中期,采干型小焊筋快速预热工艺,并研制了铁II-50型(中耐磨焊剂)八十年代中期研究了钢轨定时预热法工艺(相当于SK V法)研制了铁III型铝热焊剂(高耐磨焊剂)九十年代研制厂铁IV型、铁V型铝热焊剂,用于大秦线75 kg/m钢轨,京广高速线路,广州地铁线路焊接。

为了适应铁路我国提速及高速的需要,铁道科学研究院在铝热焊领域进行了大量的研究工作,在焊剂研究、焊接工艺和焊接接头的热处理方面进行改进和提高。

使铝热焊接头的性能有了大幅度提高。

3. 1钢轨铝热焊接工艺及焊接工具3.1.1钢轨铝热焊接过程中,预热温度对焊接质量起决定性作用,预热不当将会引起焊合不良,焊接热影响区性能变坏等使焊接失败。

钢轨铝热焊定时预热法,采用我国研制的轨顶强力预热器,在恒定的工艺参数规范下,用时间控制钢轨端面预热温度达到600℃以上,这样的温度,钢轨端面不会烧化,保证浇注时钢轨端面温度分布均匀,其次在焊接砂模浇注系统的设计上,利用部分铝热钢水进一步加热待焊钢轨端面使其调整到合适的焊接温度范围。

由于强力预热器工艺参数是恒定的,钢轨端面预热温度稳定,用于部分加热的铝热钢水温度也是恒定的,这样待焊钢轨端面的温度也是恒定的,在焊接浇注时钢轨的焊接工艺参数就获得了稳定,使焊接质量可靠。

用定时预热的焊接工艺大大降低了人为因素的影响,使焊接质量稳定可靠。

3.1.2采用耐用镁砂坩埚及自熔塞自动浇注技术。

耐用镁砂钳祸的使用降低了铝热焊缝中硅夹杂,提高厂焊缝金属的纯净度并可按需要调整焊缝中硅含量,提高焊缝强度。

采用自熔塞自动浇注简化操作工艺,降低人为因素影响并使焊接过程更安全。

3.1.3通过吸收国外先进经验,结合一次性坩埚在国内应用的现状,我们研制了环保型一次性坩埚,其特点是使用时不产生有害气体,有效地保障了恶劣条件下操作者的身心健康。

一次性坩埚的使用,减少厂焊接工具,使作业大大简化,因而受到现场广泛欢迎。

3. 2铝热焊剂随着我国钢轨种类的增多U74热轧轨U71 Mn热轧轨、PD2淬火轨、PD3、热轧轨,PD3余热淬火轨、稀土轨等钢轨的投人使用,钢轨铝热焊剂的种类也不断增加,日前我国已研制了适合于不同强度等级的铝热焊剂。

3. 3铝热焊工艺装备的研制为减少钢轨铝热焊劳动强度,研制了双向手动液压推凸机,重量轻、操作简便、安全可靠,大大降低劳动强度,不仅如此,采用推凸机后避免了过早拆箱而引起的接头质量降低的弊病。

研制的框架型对轨器和A字挤型对轨器,使操作过程缩短并提高接头的平顺性,,焊接接头经打磨修整后,接头平顺。

可满足高速线路要求。

3. 4焊后热处理铝热焊接头焊后热处理工艺的应用,研究的铝热焊接头整体正火、轨顶局部淬火加自热回火热处理工艺为国内外首创,其接头性能满足轨顶耐磨,接头整体强韧性高的要求,其成果已运用于大秦线75 kg/m PD2轨全长淬火钢轨的焊接。

我国的铝热焊接技术自20世纪80年代以来有了实质性的提高,已达到国际先进水平。

4我国铝热焊生产技术的进展为适应我国铁路对铝热焊的要求,铁道科学研究院在体制上努力探求发展,组建了以科研为先导的铝热焊剂生产企业,在铝热焊剂、焊接砂型的生产土投人资金,采用现代控制手段进行进行生产。

产品已在我国第一条客运专线——秦沈线大量使用,用量超过现场焊接接头数量的三分之二。

4. 1铝热焊剂的生产计算机自动控制的铝热焊剂配料系统已投人使用。

替代手工作业,系统误差可控制在千分之二。

产品质量稳定性大大提高。

而且通过计算机控制与管理,实现了焊剂质量的可追朔性,生产出的每包焊剂可通过序列号寻找去向,数据库的管理使焊剂的实际组成一目了然,防止了由生产人员的责任所造成的质量事故。

4. 2砂型生产采用了震实造型法进行机械化生产,焊接砂模外观和几何尺寸精度已有了明显提高。

4. 3焊接材料包装的改进结合我国地域广阔的特点,铁道科学研究院生产的焊剂采用真空防潮包装。

砂型采用热缩包装。

防止保存期过长或保存条件恶劣所造成的品质改变。

在焊剂生产的质量管理上,由铁道科学研究院金属及化学研究所控股的中铁科宙威焊接技术有限公司成为国内钢轨焊剂行业首家通过ISO9000 国际质量体系的认证的企业。

5、铝热焊施工工艺5.1 工艺流程该工艺流程共分13个步骤:到焊接现场前的准备→在焊接现场的准备→轨道的准备→钢轨端头打磨、除锈→钢轨端头对正→立砂模→预热→装焊药、放置坩埚→点火、钢水浇注→拆除砂模、推瘤→热打磨→冷打磨→焊头检测。

为确保工地现场铝热焊接质量,施工时必须严格按照工艺流程进行操作,控制好每一个步骤[3]。

5.2 工艺操作5.2.1在焊接现场的准备(1)测量轨温,掌握施工时的轨温情况。

(2)确认钢轨类型并记录,检查是否和焊剂类型一致。

(3)在线外合适的地方挖一个深300mm的坑,放置浇注后的坩埚等废弃物,要注意是否有地下电缆。

(4)钢轨两端各卸掉3~6根轨枕上的扣件,如果是曲线部分,需依据曲线半径的大小去掉更多的扣件。

5.2.2轨道的准备(1)检查轨道的直度和表面,同时用钢丝刷或打磨机清理钢轨端头100~150mm,除去氧化物;检查轨头是否有压塌现象,如有压塌,应先进行锯轨;锯轨时,应注意保证钢轨断面的垂直度,垂直公差为1mm,不能内斜,确保浇注时钢水能灌满轨逢,锯轨外斜时,应保证两轨头上下间距均在23~27mm范围内。

(2)检查钢轨端头的位置,端头距离轨枕应≥100mm,否则,应调整轨枕。

5.2.3钢轨端头的对正这是焊接过程中的一道重要工序,钢轨端头对正时,须依次考虑四个参数,即间隙、尖点、水平对正和扭转。

(1)间隙调整:轨端间隙必须为25±2mm(如果间隙<23mm将达不到预热的效果,而且熔化的钢水会因过量而溢出废渣盘。

如果间隙>27mm,预热也将达不到效果,而且熔化的钢水还会注不满整个间隙),间隙尺寸检测采用梯度式测距尺或采用端带尺分别测量钢轨头部和根部的两点,得到四个尺寸,四个尺寸必须在公差范围内(23~27mm)。

(2)尖点(垂直对正):在焊接之前,两端钢轨向上应有一交点,这样就不会因施焊后的冷却造成焊缝凹陷,并能保证留有一定的凸余量供打磨调平。

调整方式为:将直尺轨放置在钢轨运行表面的正中央,测量钢轨运行表面与直尺轨端头间隙值,根据施工经验,Ⅲ型预应力钢筋混凝土轨枕的间隙值取为⒈5mm(木枕取为⒊2mm)。

(3)水平对正:用直尺规分别检查钢轨对接处的一段钢轨轨头、轨腰和轨底,如果两根钢轨宽度稍有差异,将两端钢轨的中心线对齐,差异均分。

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