Odată cu dezvoltarea rapidă a căilor ferate de mare viteză și grele, structura căii este înlocuită treptat de linii fără sudură din liniile obișnuite. În comparație cu liniile obișnuite, linia fără sudură elimină un număr mare de îmbinări șinelor din fabrică, astfel încât are avantajele unei funcționări bune, costuri scăzute de întreținere a căii și durată lungă de viață. A devenit principala metodă de construcție a liniilor feroviare de mare viteză în prezent. Linia fără sudură este o nouă tehnologie importantă a căii ferate. Linia formată prin sudarea șinelor obișnuite de oțel în șine lungi de o anumită lungime, sudarea și așezarea șinelor lungi cu o anumită lungime se numește linie fără sudură. Sudarea șinelor este o parte importantă a așezării liniilor fără sudură.
În prezent, metodele de sudare ale îmbinărilor șinelor fără sudură includ în principal sudarea prin contact pe șină, sudarea sub presiune cu gaz și sudarea aluminotermă:
01 Metoda și procesul de sudare prin contact
Sudarea prin contact pe șină (sudarea cu fulger) este în general utilizată în sudarea din fabrică. 95% din linia fără sudură este finalizată prin acest proces, adică șina standard cu o lungime de 25 de metri și fără găuri este sudată într-o șină lungă de 200-500 de metri.
Principiul este de a folosi curentul electric pentru a genera căldură prin suprafața de contact a șinei pentru a topi suprafața parțială de capăt a șinei și apoi a finaliza sudarea prin răsturnare. Deoarece sursa de căldură de sudare a sudării de contact provine din sursa de căldură internă a piesei de prelucrat, căldura este concentrată, timpul de încălzire este scurt, procesul de sudare nu necesită metal de umplutură, procesul metalurgic este relativ simplu, zona afectată de căldură este mic și este ușor să obțineți o îmbinare sudată de mai bună calitate.
Procesul de sudare adoptat de fabrica de sudare a șinei este practic același, incluzând: potrivirea șinei, detectarea defectelor, repararea părții de capăt a șinei, intrarea în stație pentru a fi sudată, sudare, șlefuire brută, șlefuire fină, îndreptare, normalizare, defect detecție, intrare pe platforma șinei, instalare Procesul de sudare este cel mai critic dintre toate procesele. Calitatea sudurii este direct legată de volumul de muncă al întreținerii liniei. Dacă există o problemă, aceasta va pune în pericol siguranța la conducere în cazuri grave. În comparație cu alte metode de sudare pe șină, sudarea flash are un grad ridicat de automatizare și este mai puțin afectată de factorii umani. Echipamentul de sudare este dotat cu control computerizat, cu mici fluctuații ale calității sudării și productivitate ridicată a sudurii. În circumstanțe normale, în comparație cu sudarea sub presiune cu gaz și sudarea cu termită, rezistența cusăturii de sudură de contact a șinei este mai mare, iar rata de rupere a liniei este de aproximativ 0,5/10000 sau mai puțin. Cu toate acestea, în comparație cu materialul de bază, rezistența sa este încă mai mică decât cea a materialului de bază din următoarele motive:
(1) Șina este un material de bară cu secțiune mare, iar materialul său de bază este sărac, cu incluziuni cu punct de topire scăzut, granule libere și grosiere. În timpul procesului de sudare și răsturnare, materialul de margine este extrudat, iar materialul de miez este înlocuit de expansiune spre exterior, iar țesutul fibros este întrerupt și îndoit, iar cu cât este mai mare cantitatea de supărare, cu atât această situație este mai evidentă.
(2) Datorită influenței termice a temperaturii ridicate de sudare, boabele sunt grosiere în zona de 1-2 mm din jurul sudurii, iar boabele sunt reduse la 1-2 grade
(3) Secțiunea transversală a șinei este neuniformă, partea superioară și inferioară a șinei sunt secțiuni compacte, iar cele două colțuri din partea inferioară a șinei sunt secțiuni extinse. Temperatura celor două colțuri ale fundului șinei este scăzută în timpul sudării. stres termic
(4) Există defecte greu de eliminat la sudare - pete gri.
02 Metoda și procesul de sudare a sudării sub presiune cu gaz
În prezent, sudarea șinelor sub presiune cu gaz, utilizată pe scară largă, este o mică mașină mobilă de sudat sub presiune cu gaz, care este utilizată în principal pentru sudarea îmbinărilor șinelor lungi la fața locului și poate folosi, de asemenea, luminatorul închis pentru sudarea șinelor deteriorate.
Principiul este de a încălzi suprafața de capăt sudată a șinei la o stare plastică și de a genera o cantitate de răsturnare sub acțiunea unei forțe fixe de răsturnare. Când cantitatea deranjantă atinge o anumită cantitate, șina este sudată într-un întreg.
Actualele mașini mici de sudură cu presiune de aer sunt practic sudare internă, iar procesul de sudare este, în general, împărțit în etape, cum ar fi preîncălzirea flăcării de oxi-acetilenă, prepresurizarea, răsturnarea la joasă presiune, răsturnarea la presiune înaltă și menținerea și împingerea presiunii. Este necesar să se alinieze manual șinele și să se observe condițiile de încălzire cu ochiul liber, astfel încât este foarte afectat de factorii umani și este predispus la erori de sudură și defecte de îmbinare.
Dar pentru că are caracteristicile unui echipament simplu, dimensiuni mici și greutate redusă, este ușor de mutat online, offline și pe șantier, iar operarea este relativ simplă, deci este utilizat pe scară largă pentru sudarea șinelor lungi pe șantier. .
03 Metoda și procedeul de sudare cu termită
Sudarea cu termită este utilizată în general în sudarea la fața locului a șinelor de cale ferată și este o metodă indispensabilă pentru așezarea liniilor, în special pentru blocarea fără sudură a liniilor și repararea șinelor rupte. Sudarea aluminotermă a șinelor se bazează pe afinitatea chimică puternică dintre aluminiu din flux și oxigen în condiții de temperatură ridicată. Reduce metalele grele și eliberează căldură în același timp, topind metalele în fier topit pentru turnare și sudare.
Procesul important este să puneți fluxul de termită pregătit într-un creuzet special, să aprindeți fluxul cu un chibrit la temperatură înaltă, să produceți o reacție chimică puternică și să obțineți oțel topit și zgură la temperatură înaltă. După ce reacția se calmează, turnați oțelul topit la temperatură înaltă în matrița de nisip. Fixați șinele în matrița de nisip preîncălzită, topiți capetele șinelor în formă de nisip, îndepărtați matrița de nisip după răcire și remodelați îmbinările sudate la timp. , iar cele două secțiuni de șine sunt sudate într-una singură. Deși echipamentul de sudare aluminotermică are caracteristicile investiției reduse, operațiunii de sudare simplă și netezime bună a îmbinării, cordonul de sudură este o structură turnată relativ groasă, cu duritate și plasticitate slabe. Cel mai bine este să efectuați un tratament termic post-sudare pentru a îmbunătăți performanța îmbinării sudate. .
Pe scurt, calitatea sudării șinelor lungi ar trebui să fie mai bună cu sudarea prin contact și sudarea sub presiune cu gaz. Rezistența finală, limita de curgere și rezistența la oboseală a sudării prin contact și a sudării sub presiune cu gaz poate atinge mai mult de 90% din metalul de bază. Calitatea sudurii aluminotermice este puțin mai proastă, rezistența sa finală este de numai aproximativ 70% din metalul de bază, rezistența la oboseală este și mai slabă, ajungând doar la 45% până la 70% din metalul de bază, iar limita de curgere este puțin mai bună, ceea ce este apropiată de cea a sudării prin contact.
Ora postării: Mar-01-2023
