胶济气压焊技术.docVIP

无缝线路钢轨小型气压焊接技术施工技术 陈翔 中铁二十五局集团二公司 摘 要介绍无缝线路钢轨小型气压焊接的施工工艺过程及质量标准。 关键词无缝线路 小型气压焊接 施工 一、前言： 随着我国铁路跨越式的发展，高速、重载已是铁路发展的主要方向，而线路的无缝化更是铁路技术发展的主要要求。 目前我国线路无缝化处理，主要采用接触焊、气压焊、及铝热焊三种方式，通过不同的工艺对轨端进行处理，使其母材达塑性状态从而获得优质的焊接接头。 通过对三种焊接方式的比较后我们发现： 1、接触焊属于工厂长轨条焊接，目前虽然由二局首先开发并试用工地移动式接触焊，但其工艺尚未完全成熟，较多出现焊接缺陷，重焊率较高，还不适于工地移动焊接； 2、铝热焊，通过广大铁路工作者的不断努力，将施工工艺标准化，尽量减少了人为因素的影响，虽然各个生产厂家均采用了独特的施工工艺来提高钢质，例如法国拉伊台克国际公司的QPCJ一次性坩埚技术，但由于其是属于填充焊，焊接的钢质及金相组织均不如其他方式，通过铁科院的相关试验数据表明，焊接强度是三种焊接方式中最低的，考虑到山东气温较低，而我标段钢轨存在较多的联合接头，线路运行后，气温发生变化钢轨的冷脆性会进一步降低接头强度，故不采用； 3、气压焊，通过对铁科院资料的查询，发现其焊接强度高于铝热焊，且是铁路线路设备大修规则中优先采用的工地焊接方式，对于联合接头更有着不可替代的焊接优势，具有焊接强度高，质量稳定可靠等诸多优点，所以我们选择了移动式气压焊作为开发课题，本文对于气压焊的工艺作一个介绍： 二、作业流程图 焊前准备（整理设备及场地） 轨端面处理 对轨和夹轨 调整设备并将其就位 焊接作业 焊后处理 整理现场 三、焊接工艺原理： 通过气体火焰对钢轨两紧密贴合的清洁端面加热，待贴合面附近的钢轨被加热到塑性状态，金属原子具有足够的：“活化能”，能够穿过粘合面互相急剧扩散时，即对贴面加压顶锻。在高温高压的条件下，施以足够的挤压力使焊接表面之间的距离缩短到原子间力的互相作用半径，达到分子间的金属键连接，完成重新再结晶，从而获得牢固的焊接接头。 四、焊前准备： 检查高压泵运转是否正常；压接机各部位是否完好；推凸装置是否灵便；加热器点火和试水是否正常，油、水、气路是否通畅；气体是否足量。 五、焊前钢轨端面打磨 气压焊是通过两被焊端面之间的互相结晶，原子互相扩散，建立起金属键连接，实现两零件之间牢固结合的。为了获得高强度的焊接接头，就必须使两被焊端面之间互相接近到足以建立金属键的距离之内。实际的钢轨端面有很多厚的金属锈、氧化层及其他油、水、等污物，端面也凹凸不平，在这种状态下是不能建立起金属键连接的，因此必须进行处理。 端面处理的作业通常有两种：一种是用锉刀手工锉平；另一种采用机械打磨；目前项目部采用的打磨程序为先用机械打磨，然后用人工锉刀打磨。以此使钢轨待焊端面与钢轨纵端轴线尽量垂直和具有低的粗糙度同时使之露出金属光泽。端面越平，则表面上存在的半晶粒就越多，半晶粒存在的使金属表面非常活泼，在高温作用下两端面接触时就更容易重新结晶，从而形成新的金属键。但是由于过于活泼，该颗粒也较容易与氧结合，形成不利于焊接的其他成分。因此，对已打磨或锉好的端面必须抓紧时间焊接，以免在暴露过程中被氧化或污染。 打磨作业中端面平面度和端面与纵轴线的垂直度公差必须控制在0.1毫米之内。打磨时必须注意轨底两角不能凹于其它部位。焊接前必须检查端头部位是否存在翘起或弯曲变形等情况。在打磨前，要用钢丝刷和清洗剂清除距轨端30毫米以内和用压接机夹紧部位钢轨表面上的油污水锈等。如遇天气寒冷，要用火焰烘烤钢轨表面，待将钢轨表面的水气烤干后再打磨端头，烘烤长度为自轨端起400毫米。锉的方向为先锉中心，后锉轨脚。 六、对轨和夹轨 轨缝调整，先将压接机扣放在一侧待焊的钢轨上，然后把轨缝调整至1-3毫米，轨缝太小，会因轨温的升高，钢轨的热膨胀而挤死，影响焊接质量；轨缝过大，又会造成压接机行程不够，完不成顶锻。 夹轨：夹轨通过固定压接机来实现，二者是同步进行的，夹轨时，待焊两根钢轨的轨底要求齐平，不平时要加垫片垫平，并用靠尺精调，然后拧紧轨顶螺栓，检查高低，调整轨平。 七、安放加热器 加热器安放调试要符合标准，同步调整火孔平面与钢轨周边平面距离，并控制在24-25毫米范围内。加热器的火孔平面要与钢轨纵轴平面垂直，而后通气、水管路（在装加热器时，严禁水滴入焊缝）。 八、安放推凸装置 推凸装置安装分刀垫和前刀体两步安装。安放推凸装置前，首先要检查推凸装置各部件是否灵活，定位是否准确等。推刀的刃口与钢轨周边的距离要求：轨头1-1.5mm；轨腰1.5-2mm；轨底1.5-2mm。 九、刀的安放 刀具可在顶锻焊接前安放。（约在点火后270s左右）。放置时，应使刀垫拉块挂在压接机的活动端的内侧端面上，