GPW-1200气压焊轨机焊接工艺研究
陈宽军
【摘 要】文章采用GPW-1200气压焊轨机对鞍钢P60,U75V进行焊接型检实验,
分析了环境温度、焊前准备和工艺参数的确定对焊接过程和焊接工艺的影响,提出
了提高焊接稳定性的技术方法,进而保证钢轨焊接质量.
【期刊名称】《科技创新与生产力》
【年(卷),期】2016(000)007
【总页数】3页(P112-114)
【关键词】GPW-1200气压焊轨机;焊接工艺;焊瘤;焊缝
【作 者】陈宽军
【作者单位】济南铁路局济南工务机械段,250022
【正文语种】中 文
【中图分类】U213.9+2
GPW-1200气压焊轨机是具有自动夹持钢轨、对齐工作边、自动焊接、保压正火
等多种功能的高度自动化焊轨设备,可以满足现场钢轨焊接中的拉轨、焊接、正火、
风冷等多种工作需求,同时,GPW-1200气压焊轨机具有完备的数据采集和数据
分析系统,可以大大提高焊轨作业的工作效率,并完善现场钢轨焊接的管理体系,
实现现场钢轨焊接的数字化管理。所以,研究不同条件下的焊接工艺,分析影响焊
接质量的不同参数,探索提高气压焊轨机焊接实用性和稳定性的方法,是气压焊轨
机的研究方向,也是保障线路施工安全的重要措施。
气压焊焊接试验一般在环境温度大于0℃时进行,温度过低时焊接质量不易保证,
焊后钢轨的韧性较低,在受到冲击力时,易产生脆性断裂。通过实验发现,温度过
低对气压焊焊接工艺会同样产生影响。
环境温度过低,轨温也处于较低的温电子商务解决方案 度,焊接时,热输入量极快地被传输到焊接区
域以外,在相同不知所措的反义词 时间下,焊缝区温度较低,虽然可以完成焊接过程,但是不能形成
理想状态焊瘤 (见图1-a)。由于环境温度较低,气体流量和焊接时间也没有调
整到此时所需要的数值,焊缝温度较低,焊瘤张开尺寸较小,尤其是轨底角处焊瘤
接近闭合,此处焊接热输入量明显不能达到要求,焊接质量不能得到保证。环境温
度较低时,应提高气体流量或延长焊接时间以增大焊接热输入量。但是,焊接热输
入量较大时,同样不能得到正常桂枝功效与作用 状态下的焊缝 (图1-c),焊瘤处于严重张开的
形貌。温度过高时,焊缝组织在高温下易晶粒粗大,甚至会形成过烧,严重影响焊
接质量。通过分析环境温度,观察加热器火焰状态,适当地调整气体流量和焊接时
间,保证焊接热输入的稳定,推瘤后才能得到形貌合适的焊瘤 (见图1-b),从
而保证焊轨质量。
钢轨气压焊焊接时加热温度分布是不均匀的,钢轨的轨头、轨腰、轨底和钢轨中心
处温度存在很大的差异 (见第113页图2)。在相同的焊接时间下,轨腰温度较
高,轨底和轨头处因为需要向钢轨中心传递热量,所以温度相对较低。钢轨表面直
接受到火焰加热,表面温度明显高于钢轨内部,所以轨头中心处和轨底三角区处于
焊接过程中温度最低点。当轨温较低时,钢轨表面的温度在火焰的直接作用下,变
化较小;钢轨中心尤其是轨头心部和轨底三角区处的温度在热量传输的影响下,变
化较大。钢轨内部在低温下容易产生光斑、夹杂、未熔合焊接缺陷。区域温度差值
较大,同样会导致内部组织存在很大的不同,即使通过正火热处理,也很难得到均
匀的焊缝组织。
在相同的焊接热输入下,环境温度不同,焊缝的力学性能同样发生变化 (见图
3)。通过红色故事作文 对焊缝轨底的硬度进行测量,可以看出不同环境温度下,轨底处硬度都
满足TB/T 1632—2005钢轨焊接标准的技术要求[1-3],但是轨底处软化区分
布略有不同。环境温度为0℃时,软化区在离焊缝中心处20 mm处;环境温度为
-5℃和-10℃时,软化区在离焊缝中心17~18 mm处。钢轨在工作状态下,轨底
承受拉应力,属于相对薄弱的区域,软化区力学性能较差,距离焊缝较近的软化区
对焊后钢轨的整体力学性能不利。
焊前准备包括对待焊钢轨的处理和对焊机焊接状态的调整,这是保证焊接质量的重
要因素。
2.1 对待焊钢轨的处理
待焊钢轨需要进行除二级军士长 锈、打磨、锉日式牛肉火锅 刀加工、清洗等步骤才可以进行焊接。端面处理
时,如不使用锉刀进行后期处理或不使用四氯化碳格林童话故事书 进行清洗,钢轨断面易出现油污
或油脂附着。焊接过程中,污染处不能达到理想的金属键结合,导致焊接后接头内
部出现光斑 (见图4-a)。钢轨4-a是由于在焊接准备阶段,轨底角右侧有打磨
过程中残留的蓝色氧化膜,落锤后,在断口轨底角处可以发现光斑缺陷。焊接前处
理钢轨时,应尽量避免断面出现氧化膜、材料成分偏析、端面不平整等加工缺陷,
从而使焊缝不易产生光斑、未熔合等焊接缺陷,落锤试验合格后锯口砸断,断口不
平整,不存在光亮的小刻面,焊缝区内部没有裂纹源,可以观察到明显的韧性断裂
特点 (见图4-b)。
2.2 对焊机的焊接状态调整
加热器火孔状态也是影响焊接过程和焊接质量的重点,焊接前应采用试火的方式检
查加热器火孔是否阻塞,若火孔火焰不稳定或出现明显的阻塞,应使用小一号的火
孔通针进行疏通。使用相同号码的火孔通针进行疏通,由于跟女生表白的话 火孔与通针之间的间隙
较小,在相互摩擦作用下,紫铜材质的火孔极易发生磨损从而导致火孔变大;当使
用更小号的通针进行疏通火孔时,不能完全确保火孔中的阻塞异物被清理干净,同
时,由于通针过于细小不易垂直于火孔进行作业,易导致通针折断。如图5-a所
示,由于焊瘤右侧火孔阻塞,而气体流量是固定值,导致焊瘤右侧火孔火焰不足,
焊瘤左侧火孔火焰较大,形成不对称的焊瘤形貌;图5-b加热器火孔尺寸左右对
称,火孔火焰热输入量左右基本一致,焊瘤形貌对称且尺寸适当。
GPW-1200气压焊轨机焊接质量取决于焊前准备、焊接、焊后风冷、正火、正火
后风冷、焊后加工六个阶段。焊接和正火时的工艺参数是焊接组织的决定性因素。
3.1 焊接工艺参数的确定
焊接过程中,应调节气体流量、焊接时间、加热器摆幅来保证焊接热输入量的均匀
和稳定,调节顶锻量和顶锻力以保证焊接推瘤的平稳和顺滑。焊接热输入量过小时,
钢轨内部容易出现未熔合、未焊透情况。
相同的顶锻量下,顶锻速度慢,所需顶锻力大;焊接热输入量过大时,钢轨表面容
易出现过烧,轨底角容易出现塌陷.相同的顶锻量下,顶锻速度快,所需顶锻力小;
焊接热输入量不均匀时,会造成焊缝内部组织不均匀,焊缝局部也会出现热输入量
过高或过低的现象。
3.2 正火工艺参数的确定
正火过程中,加热时注意观察,调节加热器使接头周边温度基本一致,轨底角最高
加热温度应控制在830℃以上,轨顶最高温度900~950℃,两轨底角温度相差不
得大于30℃。火焰加热应均匀,局部不得形成过烧、过热组织。
通过分析环境温度、焊前准备和焊接工艺参数等对焊接过程和焊接工艺的影响,总
结GPW-1200气压焊轨机的焊轨质量是由各阶段的气体流量、持续时间、顶锻工
艺、环境温度、焊前准备共同作用而决定的,分析各个工艺的作用以及它们之间的
相互影响是提高气压焊轨机质量和适用性的重要措施。现阶段气压焊轨机在不同工
作环境下的工艺区别仍需要实验和探索,根据工作条件适时地优化焊接工艺可以提
高施工的效率和质量,从如何治疗胃酸 而保证现场焊接品质。
[1]中华人民共和国铁道部.TB/T 1632—2005钢轨焊接[S].北京:中国铁道
出版社,2005.
[2]中华人民共和国铁道部.TB/T 1632.1—2005钢轨焊接:第1部分通用技术
条件[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[3]中华人民共和国铁道部.TB/T 1632.2—2005钢轨焊接:第2部分闪光焊接
[S].北京:中国铁道出版社,2005.
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