槽型轨铝热焊操作手册.doc

槽型轨铝热焊操作手册 一、概述 基本原理 铝热焊是应用铝和氧化铁发生化学反应置换出铁的原理而形成的一种钢轨焊接技术，其化学反应式：Fe2O3+2Al→2Fe＋Al2O3+850KJ 这一反应式说明，铝能与氧化铁发生氧化还原反应（即铝热反应），并伴随产生大量的热能，在无需外部能源的情况下，就可以生成熔化的高温铁水。这些高温铁水可以将添加在铝热焊剂中并已混合均匀的合金元素完全熔化在一起，形成特定化学成分的钢水。如果将钢水浇铸于固定在两根钢轨接缝处的砂型内，即可将两根钢轨焊铸在一起，最后形成与钢轨的化学、冶金和机械性能等方面相匹配的焊接接头。这种熔铸式的钢轨焊接方式，焊缝整体性能好，焊接速度快，而操作并不复杂。 操作原理 先将铝热焊剂投放到一个耐高温坩埚中，然后将点燃的高温火柴插入铝热焊剂中，铝热焊剂随即开始铝热反应。反应过程中，氧化铁在高温下被还原形成铁水并熔化其它添加元素后形成特定化学成分的钢水，铝被氧化并与其它氧化物一起形成熔渣。钢水由于比重大而沉于坩埚底部，溶渣比重小而浮于钢水上部。反应结束后，经过短暂镇静，熔渣上浮并与钢水完全分层，坩埚底部特别设计的自熔塞自动熔开，高温钢水被释放到连接两根钢轨的耐高温砂型中，从而将它们焊接在一起。耐高温砂型带有钢轨的几何形状特征，使焊接好的接头几何形状与钢轨基本一致。在焊缝冷却下来后，如果采用适当的热处理，还可以进一步提高其机械特性。  二、产品的特点 1、经济性：耗材少，费用低； 2、实用性：耗时少，高效率； 3、方便性：辅助机具轻便小型，劳动强度低； 4、通用性：操作工艺大部分与普通铝热焊相同； 5、自动浇注和最佳钢质纯净度，有效保证焊头品质； 6、可以进行异型轨之间的焊接（槽型轨/普通轨）； 7、必要时可以利用扩展工艺L50和L75宽焊缝焊接； 8、有效的熔合区和最小的热影响区以及稳定的焊后化学成分 ； 9、绿色环保产品，不损害人体、不污染环境。 三、适用范围 焊接不同材质的钢轨采用不同的铝热焊剂，特制的槽型轨砂型可满足钢轨截面、焊缝宽度以及采用特殊工艺的焊接要求。 1、钢轨类型： 槽型轨59R1，59R2，60R1, 60R2等。 2、钢轨材质：R260, R260Mn, R290GHT, R330GHT等。 3、焊剂的选择规则见下表。 钢轨型号(强度等级) 焊剂规格 备注 R260（880-1030MPa） H260(Z90) 不同材质强度的钢轨相互焊接时，按材质强度低的钢轨选用焊剂。 R260Mn（880-1030MPa） H260(Z90) R260V（880-1030MPa） H260(Z90) R290GHT（780/980MPa） 四、焊接参数表 焊缝宽度(mm) 尖点 高度(mm) 拆模 时间 去除轨头砂型时间 推瘤 时间 95.506 85 4.5 1.0 6.5-8 24-26 1.4-1.6 3’30” 430” 730” 备注： 1、此焊接参数仅适用于使用施密特95.506型预热枪进行焊接。特殊情况下焊接参数也可进行适当调整，详询施密特公司。 2、预热的关键是要控制好火焰形态，注意观察轨端预热效果。 3、冬季轨温低于5℃时，不推荐铝热焊施工。特殊情况必须施工时，则燃气压力和预热时间需要适当调整，并要采取焊后保温措施。详细技术要求请咨询施密特公司。 五、主要焊接耗材 序 号 名 称 备 注 1 焊剂 H260, H280, H330 2 高温火柴 3 分流塞 2个 4 砂型 2片模 5 一次性坩埚 6 封箱砂 干砂或湿砂 7 氧气 8 丙烷（或乙炔） 在隧道或通风不良场所使用乙炔 9 锯轨机砂轮片 10 打磨机砂轮片 提示：焊接施工时，应携带一定量的焊接耗材备品。 六、铝热焊工具 （略） 七、产品使用技术要求 1、产品使用条件 铝热焊可以在下列条件下施工操作： 在弯道上，焊接点的两股钢轨高度差不超过180mm 线上和线下 厂房内 雨雪天有严密遮挡设施 2、铝热焊剂 ●铝热焊剂为密封但非真空包装。 ●铝热焊剂储存于干燥、无火源环境。 ●包装上有标记，可以识别焊剂类别、规格、批次号和生产日期等。 3、砂型 ●砂型是预制好的，并和与之相匹配的待焊钢轨外形是相吻合的。 ●砂型储存于干燥环境，搬运时轻拿轻放，防止受潮、破损和开裂。 ●焊接时，砂型不可过早启封，避免在空气中因暴露时间过长而吸潮。 ●包装纸箱有标记，可以识别砂型类别、型号、生产日期等。 4、坩埚 ●坩埚成型于马口