P75 hegesztősín hengerelt fémmel mely elektródával. Sínhegesztés: módszerek és főbb jellemzőik. A sínkötések hegesztési módszerei

A vasútvonalak telepítése kétféle módon történik: előregyártott és hegesztett. A második előnyösebb, mert az előre gyártott kötések csökkentik a gördülőállomány sebességét. A sínek hegesztése többféle módszerrel történik. A varrat nélküli vonalak felszerelési módjának kiválasztásakor figyelembe veszik az anyag hegeszthetőségét és a munka költségét. A leggyakoribb: kontakt és aluminoterm hegesztés, vannak más típusok is. Mindegyiket külön kell megemlíteni. A kötéseket speciális berendezéssel hegesztik.

A vasúti profil magas széntartalmú acélból készül, amelyet gyenge hegeszthetőség jellemez. A hőkezelés során a fémen repedések keletkeznek, belső feszültségek keletkeznek. Sínrácsok hegesztésénél ez elfogadhatatlan, a szalaghibák balesetet okozhatnak.

A munkához szüksége van:

• professzionális felszerelés;
• minőségi fogyóeszközök;
• vezérlő eszközök, amelyek ellenőrzik a varrás sértetlenségét.

Az erős kapcsolat kialakításához a vastag falú gerendákat teljes mélységig kell hegeszteni. A kötés hegesztése után a felületet ki kell egyenlíteni, hogy a varrat ne essen össze.

Sín típusok

A hegesztési módszer kiválasztásához figyelembe kell venni az ötvözet kémiai összetételét. A GOST minden profiltípushoz meghatározza az acélminőségeket.

Név	Célja	Gyártáshoz használt acélminőségek
Vasúti szabvány	Főutak számára adták ki	RP50, RP65, RP75.
Vasúti ipari	Rövid távolságokra használják.	RP50, RP65, RP75.
Vasúti keskeny nyomtáv	Bányákban szerelik fel őket, a megközelíthető keskeny nyomtávú vasutakra.	P8, P11, P18, P24.
Bánya bányavezetőknek	Fugamentes széles nyomtávú szakaszokhoz, kapcsolókhoz használják	R33, R38, R43
keret	Szükséges a vonalak kereszteződéseinek telepítéséhez.	PP65.
Daru	Felfelé és építőipari daruk mozgatására tervezték.	KR70, KR80, KR100, KR120 és KR140.
szellemes	Kitérőkhöz, körkörös támasztékokhoz szükséges.	OP43, OP50, OP65 és OP75.
Ereszcsatornás villamosok	Csak villamosvágányokra használják, kis terhelésre tervezték.	T58 és T62
Ellensín	Zsákutcás ülepítő tartályokba szerelve.	RP50, RP65, RP75.
Antennák	Folyamatos gördülőfelületű kereszttartókhoz adják ki.	UR65

A sínkötések hegesztési módszerei

A technológia megválasztásakor figyelembe veszik az acélok hegeszthetőségét, folyékonyságát, alakíthatóságát. Fontos tényező a munkaerőköltség, a felszerelés költsége. Az összes alkatrészt figyelembe véve döntik el a sínek hegesztésének módját.

A hézagok tömítésére a következő technológiákat alkalmazzák:

• elektromos ív;
• elektrokontaktus;
• alumíniumtermikus;
• gázprés.

A vállalkozásoknál gyakrabban alkalmazzák a sínek termithegesztését, ritkábban a kontakthegesztést. Mindegyik technológiának megvannak a maga előnyei.

Ív

A sínek elektródákkal történő hegesztését az ízületekhez és a szempillákhoz használják. A fürdőszobában erős kapcsolat kialakítására van lehetőség. A végeket enyhén a lap felett 14-16 mm-es hézaggal helyezzük el egy speciális fürdőben, amely az olvadékot tartja. Egy 5 vagy 6 mm átmérőjű elektródát függőlegesen helyeznek el a kötésben. Ha egy nagyfrekvenciás váltakozó vagy egyenáramú egyen polaritású, a profil vastagságától függően 300-350 amper teljesítményű, az olvadék fokozatosan kitölti a teljes hézagot. A diffúziós réteg a teljes szakaszon jön létre. A hegesztősínekhez a fő bevonattípusú elektródákat használják:

• belföldi UONI 13/45 és UONI 13/55,
• Japán LB 52U.

Előkalcinálják: 2 órán át 180-230 ° C hőmérsékleten tartják.

Az elektromos ívhegesztés előnyei:

• nem kell folyasztószert használni, a bevonat salakréteget hoz létre a fürdő felett, megakadályozza az oxidációt;
• nincs szükség a végek előzetes levágására;
• nincs szükség további erőfeszítésekre a szoros kapcsolat kialakításához;
• rendelkezésre állás esetén transzformátorokat, egyenirányítókat és professzionális invertereket használnak áramgenerátorként.

A fürdő lehűtése után az illesztést megtisztítják, a vízkövet eltávolítják, a sínfej felületét kiegyenlítik.

Termit gyújtóbomba

A módszer az alumínium azon képességén alapul, hogy nagy hőkibocsátással redukálja a vas-oxidot. több mint egy évszázaddal ezelőtt sajátították el. A termit meggyújtásakor az ötvözet kémiai összetételétől függően 1200-2000°C hőmérséklet jön létre a munkaterületen. A redukált vas egy olyan formába folyik, amely illeszkedik a sín profiljához.

A termit a vason és az alumínium-oxidon kívül ötvöző adalékokat, apró fémdarabokat (lassítják a kémiai folyamatot) tartalmaz. Az olvadás során keletkező salak lebeg, a fém lehűlése után eltávolítják.

A módszer legfontosabb előnye a sínek termithegesztésének nagy sebessége. Edzett és hidegen hengerelt gerendákhoz használják. Fő vasútvonalak és pillák szerelésénél használják.

Gázprés

A sínkötések ezzel a módszerrel történő hegesztése képlékeny acélokon történik. A végek találkozási zónájában a nyíróenergia hatására a hőmérséklet emelkedik. Nagy nyomáson szabadul fel. A diffúz réteg homogenitása miatt jó minőségű kapcsolat jön létre. A sínek szoros összekapcsolásához a végét sínvágóval levágjuk. A fémet 4-szén-kloriddal vagy diklór-etánnal konzerválják, a fém nem oxidálódik a kompozíció alatt. A hézagot viszkozitási hőmérsékletre hevítik, 10-15 tonnás hidraulikus prés nyomása alatt a rétegek elmozdulnak, a végek megolvadnak, és diffúz réteg keletkezik.

A gáznyomásos módszer fő előnyei:

• a kémiai összetétel homogenitása;
• lépték hiánya, a folyamat a profilon belül megy végbe;
• bármilyen konfigurációjú és vastagságú profil csatlakoztatásának képessége.

Elektrokontaktus

Az automatizált technológia az ízület felmelegítésén alapul, amely egy behatoló elektromos ív miatt következik be, amely alacsony feszültségű nagy áramok hatására lép fel. Az elektrokontaktus hegesztést az MSGR-500, MS-5002, K-190 önjáró komplexek közvetlenül a fektetés helyén vagy az ág enyhe elmozdulásával végzik. A különböző típusú sínprofilokhoz cserélhető érintkezőfejeket használnak. A munkát a sínek folyamatos visszafolyós vagy impulzusfűtésének módszerével végzik.

Sínkötések minőségellenőrzése

A közlekedésbiztonság a kötések szilárdságától függ, ezért a hegesztési módtól függetlenül a sínkötéseket bármelyik roncsolásmentes vizsgálati módszerrel ellenőrzik. A kézi hegesztőberendezéssel készített varratokat különösen gondosan ellenőrzik. A szerkezet mellett ellenőrzik a sínfej egyenletességét, amelyen a kerék mozgás közben felfekszik.

A sínkötések hegesztése ma nagy igény. Mint tudják, amikor a gördülőállomány áthalad az előregyártott kötéseken, azok nagy sebességgel felborulnak. Ilyenkor a gördülékeny futás megszűnik, ami miatt a vasúti pálya felső bevonata tönkremegy. És ez a lehetőség segít kijavítani a helyzetet.

Főbb jellemzők

A hegesztett kötésekkel rendelkező sínpályákat bármilyen típusú vágányra kell fektetni, ami varratmentes sínt eredményez.

A sínmenet pontosan azokon a helyeken szakad el, ahol a kötés kialakul. Egy ilyen rés még a tompalemezek felszerelése esetén is nagy hatással van a szerkezet merevségére, és a süllyedés növekedni kezd.

Ennek eredményeként, amikor a gördülőállomány áthalad a síncsuklón, a kerék nekiütközik a fogadósín végfejének. A tompa illesztéseket ért számos ütés miatt az autók futóműve, valamint a lefektetett sínek gyorsan kopni kezdenek. A kerékpárnak a futósínre gyakorolt ​​erős ütései miatt a sínfejek feltörnek és összetörnek. Az ilyen hibák jellemzően a csomóponttól 60 cm-re találhatók. A sínek törni kezdenek a csavarfuratokban, a bélések meghajlanak, a tompacsavarok deformálódnak. A fenti hátrányok mindegyike nem vonatkozik a zökkenőmentes útra, és számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik:

• a vasúti pálya karbantartási költségeinek közel 30%-os csökkenése;
• jelentősen megtakarítható az energia, az üzemanyag-fogyasztás körülbelül 10%-kal csökken;
• növeli a felső sínek élettartamát,
• a gördülőállomány sokkal tovább üzemelhet;
• az utasok nagyobb kényelmet élveznek, amikor a vonat mozog;
• az automatikus blokkoló és az elektromos áramkörök működése megbízhatóbbá válik.

Az ilyen pozitív tulajdonságoknak köszönhetően a zökkenőmentes változatot a világ összes fő vasútvonala átvette.

Néha egy adott típus kiválasztása a munka költségétől és a termelékenységtől függ. Ez a választás magában foglalja a hegesztési kötések megjelenését a különösen kritikus szerkezetekben, amelyek minősége nagyon alacsony.

Olvassa el még:

Vissza az indexhez

A kiváló hegesztéshez jó hegeszthetőségű anyag szükséges. Alapvetően a hegeszthetőség jellemzi a fém tulajdonságait, a hegesztési folyamatra adott reakciót, valamint azt a képességet, hogy olyan hegesztési kötést kapjunk, amely megfelel az összes meghatározott technológiai követelménynek.

Ha az alkatrészek szabadon hegeszthető anyagból készülnek, nincs szükség különleges feltételekre a jó minőségű varrat eléréséhez. De a rosszul hegeszthető anyagból készült alkatrészekhez további technológiai feltételek szükségesek. Néha speciális hegesztési típust használnak, amely sokkal drágább és bonyolultabb. Ezenkívül a munkák kivitelezése megköveteli a technológiai folyamat szigorú betartását.

A sínek hegesztésére manapság van igény, mivel a sínmenet elszakad és a kocsik futóműve gyorsan elhasználódik.

A sínek acél összetétele sok szenet tartalmaz, közel 82%. Ez az anyag a rossz hegeszthetőségű anyagok csoportjába tartozik. Hegesztéskor repedések jelenhetnek meg, ami teljesen elfogadhatatlan a síneken. Koncentrálják a stresszt, ami a tompaízület tönkremeneteléhez és a kompozíció összeomlásához vezethet.

Ma a sínkötések hegesztésének két típusa ismert:

• kapcsolatba lépni;
• aluminotermikus.

Széles körben elterjedt, azonban számos komoly hátránya van, korlátozások a vasúti pályák javítása során:

• a hegesztéshez speciális sínhegesztő gépek szükségesek, amelyek nagyon drágák;
• a berendezés szállításának időtartama és az azt követő evakuálás;
• a munka elvégzéséhez számos csapat bevonása szükséges;
• nagy idő hiányában folyamatosan kell munkát végezni a technológiai folyamat betartása nélkül, aminek következtében a kötés nagyon rossz minőségű;
• lehetetlen a csatlakozást közvetlenül a nyilak fordításának helyén hegeszteni.

A kötések kontakthegesztése veszít a sínek aluminoterm hegesztésénél. Ehhez a következőkre van szüksége:

• bonyolult és nagyon drága berendezések;
• számos brigád;
• szünetek a vonatközlekedésben.

A sínek alumíniumtermikus hegesztése nagyon gyorsan megtörténik. A művelet körülbelül fél percig tart. Ha az előkészítő munkát és a hegesztés végső feldolgozását számoljuk, ez körülbelül 45 percet vesz igénybe.

Azt kell mondanom, hogy az ilyen hegesztés lehetővé teszi több kötés egyidejű hegesztését, ennek eredményeként csökken a munkára fordított idő.

A kötés hegesztéséhez három emberre van szükség. Képzésük a lehető legrövidebb idő alatt történik. A használt berendezés tömege eléri a 350 kg-ot. A hegesztéshez, ha alumíniumtermikus hegesztést használnak és más speciális műveleteket végeznek, autonóm tüzelőanyag-ellátó forrásokat használnak.

A sínek alumíniumtermikus hegesztéséhez a mérnökök olyan hordozható miniatűr berendezést hoztak létre, amely közvetlenül a padlón offline is működik.

A technológusok meg tudták választani a termitoldat bizonyos összetételét és szemcsésségét. Ez segített elérni egy termitreakciót, amelyben nem történik robbanás, nem figyelhető meg bomlás, és a reakcióban részt vevő összes anyag legoptimálisabb sebessége és kívánt hőmérséklete megmarad.

Az alumíniumtermikus hegesztés több alapvető technológiai lépésből áll:

• kezdeti magas hőmérsékletű fűtés;
• sínek végső hegesztése.

Sínek hegesztése a második módszerrel - az előzetes szakaszos melegítéssel történő villogás szakaszos fűtési szakaszból, folyamatos villogó szakaszból áll; a felborítás és hegesztés szakaszai, a hegesztett kötések hűtésének szakaszai. Ennél a módszernél az első módszerrel ellentétben a sínek fémének melegítése a sínvégek ismételt ciklikus zárásával és nyitásával történik. Az elektrokontaktus hegesztés biztosítja a legjobb minőségű hegesztett kötéseket. A hegesztett kötések minőségét a sínfém képlékeny alakváltozásának és felmelegedésének mértéke határozza meg. E tekintetben kiemelten fontos a Vasúti Minisztérium Pálya Főigazgatósága által jóváhagyott hegesztési módok szigorú biztosításának kötelezettsége.

7.3. Ívhegesztő

Az elektromos ívhegesztésnél a síneket az ívkisülés hőjéből megolvadó elektróda féme köti össze.

A kötések elektromos ívhegesztése nem igényel üledéknyomás alkalmazását. Ehhez a hegesztéshez transzformátorból származó váltakozó áramot vagy egy mobil hegesztőegységből származó egyenáramot használnak.

Az elektromos ívhegesztés legjobb módja a fürdőmódszer, melynél a sínek hossztengelyére merőlegesen metszett végeit törés nélkül építik be a tervbe, illetve a profilba 3-5 mm-es kiemelkedéssel, ill. ebben a helyzetben 14-16 mm-es réssel vannak rögzítve.

A végei közé egy elektródát helyeznek, amelyen 300-350 amper áramot vezetnek át. Az elektróda megolvadt féme a sín teljes szakaszán kitölti a végei közötti rést.

Az elektróda olvadt fémének szétterjedésének megakadályozására készletréz formákat használnak a rés alulról és oldalról történő lezárására. A hegesztett kötéseket a sín teljes kerülete mentén köszörüljük. A hegesztett kötés minősége függ az elektródáktól és azok bevonatától, a fém folyékony halmazállapotának állandóságától a hegesztési folyamat végéig, valamint a varratfeldolgozás alaposságától.

Az elektromos ívhegesztést csak az állomási vágányokon fektetett síneken alkalmazzák, kivéve a fő és a fogadó-induló síneket.

7.4. Gáznyomásos hegesztés

A gáznyomásos hegesztés fémcsatlakozást biztosít hőmérsékleten

olvadáspont alatti nyomás alkalmazásával.

A sínek gáznyomásos hegesztésének fő előnye a kötés kiváló minősége és a homogén fémszerkezet elérése a kötési zónában, ezért ez a fajta hegesztés különösen előnyös a nehezebb sínekre alkalmazva.

Hegesztés előtt a két sín végeit szorosan egymáshoz rögzítjük, és a csatlakozással együtt mindkét sín végét sínvágó gépen körfűrésszel vagy mechanikus fémfűrésszel egyidejűleg levágjuk, ami biztosítja a sín tömítettségét. a végeit és a fém tisztaságát. Közvetlenül a hegesztés előtt a sínek végeit alaposan le kell mosni szén-tetrakloriddal vagy diklór-etánnal. A hegesztés előtti előkészítés a sínek végeinek előmelegítéséből áll.

A sín melegítésére MG-50R típusú többlángos égőket használnak,

MG - 65R, MG - 75R. Az MG - P65 típusú többlángos égő az 1.3. ábrán látható.

7.3. ábra: MG-R65 többlángos égő (a) és hengere (b):

1 - az égő felső része; 2 - párnák lyukakkal gáz számára; 3 - az égő alsó része; 4 - gázvezeték; 5 és 9 - csővezetékek folyóvízhez; 6 - az 1. és 3. összekötő gázkonzol; 7 - gázelosztó kamra; 8 - zsinór mellbimbóval; 10 - hosszabbító, amely összeköti a hordót a keverőkamrával; 11 - keverőkamra; 12 - égő hordó; 13 és 14 - szerelvények a hordó gázellátásához.

A sínek végeit hidraulikus préssel rögzítik és a kötés mentén oszcilláló többlángú égők rendszere (percenként 50 rezgés) 1200 0 C hőmérsékletre melegíti. Ezzel egyidejűleg a síneket a számítás által beállított erővel (10-13 tonna) összenyomják, amíg egy adott értékű (kb. 20 mm) huzatot nem kapunk.

A hegesztéshez SGP - 8U vagy MGP - 9 univerzális gázprésgépeket használnak.

A hegesztés után a kötést feldolgozzák, majd normalizálják.

7.5. Aluminoterm hegesztés

A nagy sebességű autópályák és a zökkenőmentes pálya kialakítása magas minőségi szabványokat állít fel a sínekre, különösen azok csomópontjainál. A sínek alumíniumtermikus hegesztése teljes mértékben megfelel ezeknek a szabványoknak.

A sínek alumíniumtermikus hegesztése térfogatedzett, felületkeményített és nem hőkeményített sínek bármilyen kombinációjában történő összekapcsolásra szolgál.

A fa vagy vasbeton talpfákra és gerendákra fektetett kitérők sínrögzésének és kötéseinek (kivéve a szigetelés) hegesztése az Orosz Föderáció vasutak fő-, fogadó-induló, állomási és domború vágányain, a bejáraton végezhető el. ipari vállalkozások útjain, valamint a metróban.

Ez az eljárás a termitreakción alapul, amelyet Hans Goldschmidt professzor fedezett fel 1896-ban, és amely kémiai reakció a tiszta vas oxidjából történő redukálására alumínium felhasználásával, nagy mennyiségű hő felszabadulásával:

Fe 2 O 3 + 2Al => 2Fe + Al 2 O 3 + 849 kJ

A termitreakció néhány másodpercen belül megtörténik a tégelyben a termitrész meggyújtása után, amely alumíniumpor, vas-oxid, a reakciót csillapító acélszemcsék keverékéből és a kívánt minőségű acél előállításához szükséges ötvöző adalékanyagokból áll. A reakció 2000 o feletti hőmérsékleten megy végbe. A reakciótermékek végső rétegenkénti elválasztása: folyékony acél (alul) és könnyű salak (fent).

Oroszországban a VNIIZhT a Snaga (Szlovákia), az Electro-Termite (Németország), a Reltech (Cseh Köztársaság és Franciaország) külföldi cégekkel közösen végzi a sínelemek termithegesztésével kapcsolatos munkákat az összekötő vágányok területén. A varrat nélküli pálya fektetésekor a sínhegesztés termites módszere (1.4. ábra) játszik vezető szerepet. Jelenleg a kitérő területén a sínek összekötésének fő módja. Ez egy költséghatékony technológia, nagy rugalmassággal az alkalmazásban. A legtöbb esetben a hegesztés a színpad bezárása nélkül is elvégezhető. Az "Electro-Termite" cég technológiája, amely a többi vállalathoz képest a legnagyobb elterjedtséget kapta, két fő elektrotermit hegesztési módszert képvisel az orosz piacon, nevezetesen az úgynevezett SoBoS módszert (SoWoS) és a SkFau módszert. (SkV) (1.5. ábra) .

A vasúti pálya szakaszain végzett szerelési és javítási munkák során, valamint a sínszálak lefektetéséhez kapcsolódó hasonló körülmények között speciális hegesztési technológiákat alkalmaznak.

A sínhegesztési technológiák jellemzői a kötések működési megbízhatóságának, valamint a mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállásának megnövekedett követelményeiben fejeződnek ki.

A sínkötések hegesztése a különösen fontos tevékenységek kategóriájába tartozik, amelyek megszervezése és lebonyolítása berendezések és modern hegesztőmechanizmusok bevonása nélkül lehetetlen.

A sínek felszerelése és javítása során használt hegesztési technológiák fő típusai a következők:

• elektrokontaktus hegesztés;
• elektromos ív módszer;
• termitfeldolgozás (sínek alumíniumtermikus hegesztése);
• modern gáznyomásos hegesztés.

Ezen módszerek mindegyikének vannak bizonyos előnyei és hátrányai. A teljesebb megismerés érdekében a felsorolt ​​hegesztési módszerek mindegyikét részletesebben megvizsgáljuk.

Elektrokontaktus módszer

A sínkötések elektrokontaktusos megközelítése azok erős melegítésén, majd elektromos ívvel történő megolvasztásán alapul, amelyet jelentős kisfeszültségű áram hoz létre.

A módszer megvalósításához speciális géprendszereket használnak, amelyek automatikus üzemmódban működnek (például MSGR-500, MS-5002 vagy K-190).

A hegesztés előtt megmunkálandó síneket vagy közvetlenül a sínekre kell fektetni, vagy enyhe eltolással az ágon belül vagy a vágányon kívül (a tengelyétől kb. 260 centiméter távolságra).

Ugyanakkor maga a hegesztőmechanizmus a helyreállított menet mentén mozog, vagyis egy önjáró sínhegesztő állomás.

Működése során különféle típusú cserélhető érintkezőfejeket használnak, amelyek biztosítják a szükséges hegesztési módokat (az érintkezők folyamatos olvasztása vagy szakaszos melegítése).

Ív módszer

Az érintésmentes ívhegesztés az egyik legelterjedtebb módszer a sínmenetek illesztéseinek illesztésénél.

E megközelítés szerint a síneket először egy kis résszel lefektetik, majd a végeiket összehegesztik az ívkisüléssel megolvasztott elektródák fémével. Ez a fajta érintésmentes hegesztés nem igényel túlzott üledéknyomás alkalmazását, és egy mobil hegesztőállomásról érkező váltakozó vagy egyenáram segítségével valósul meg.

A sínek ívhegesztésének leghatékonyabb módja az úgynevezett "fürdőszoba" módszer, amely szerint a hossztengelyen előre vágott síneket szigorúan a vágányvonal mentén fektetik le, enyhe megemelkedéssel és körülbelül 14-es hézaggal. -16 milliméter.

Az így lefektetett síndarabok végei közé egy működő elektródát helyeznek, majd körülbelül 300-350 amper áramot vezetnek át rajta.

Egy ilyen becsapódás eredményeként az olvadt massza egyenletesen eloszlik a résen, és teljesen kitölti azt. A kifelé áramlás elkerülése érdekében a sínek közötti rést speciális blokkoló kerítésekkel zárják le. A hegesztés befejezése után a kapott varratokat a teljes csatlakozási területen köszörüljük.

Termit feldolgozás

Az alumíniumtermikus technológia időtálló tesztelésen esett át.A sínek termithegesztésének alkalmazásának alapja egy redukáló reakció, amely akkor következik be, amikor az alap (alumínium) érintkezik egy másik komponenssel - vas-oxiddal.

A kapott fémet (redukált vas) körülbelül 2000 fokos üzemi hőmérsékleten egy speciális tűzálló formába öntik, amely illeszkedik a hegesztett sínek geometriájához.

Ezt a reakciót jelentős mennyiségű hőenergia felszabadulása kíséri.

A termit módszerrel történő hegesztést nagyon régen kezdték el (a 19. század közepe óta), de azóta ezt a fajta hegesztést az alumínium felhasználása miatt aluminotermnek nevezik.

Fontos megjegyezni, hogy a leírt kémiai reakció egy speciális, magas hőmérsékletű üzemanyag (termit) meggyújtása után csak néhány másodpercig tart.

A két figyelembe vett komponensen (vas- és alumínium-oxid) kívül ötvöző adalékanyagok és kisméretű acélszemcsék kerülnek be a hegesztett munkakeverék összetételébe, enyhén lassítva vagy csillapítva a folyamatban lévő folyamatot. Adalékanyagokra van szükség ahhoz, hogy a hegesztési zónában lévő acél elnyerje a legtöbb vasúti termékre jellemző kívánt minőséget és paramétereket.

Az ilyen típusú hegesztési folyamat jellemzőinek figyelembe vételekor meg kell jegyezni, hogy a reakció befejeződése után a teljes kémiai tömeg két részre oszlik: folyékony fémre és könnyű salakra, amely a forma felső részébe úszik.

A Termitan technológia lehetővé teszi a következő típusú utazási termékek megfogalmazását:

• felületkeményített síndarabok;
• térfogatedzett sínek összekötő részei,
• olyan sínek, amelyek semmilyen kombinációban nem estek át speciális hőkezelésen.

Ez a fajta hegesztés biztosítja a nagysebességű vasútvonalakra vonatkozó főbb szabványok követelményeinek való megfelelést, a hegesztéstechnológiai szabványoknak való megfelelés tekintetében.

Gázprés módszer

Ez a hegesztési technológia a fémsínkötések viszonylag alacsony hőmérsékleten (észrevehetően az olvadási határ alatti), de kellően magas nyomáson történő összekapcsolásán alapul.

A gázsajtolási módszer fő előnyei közé tartozik az anyagszerkezet homogenitása a hegesztési zónában, valamint a kapott kötés nagy szilárdsága.

A felsorolt ​​előnyöknek köszönhetően ezzel a módszerrel még a nagyon nehéz és méretes vasúti termékeket is hatékonyan „főzzük”. Hegesztés előtt az ilyen sínek végeit szorosan egymáshoz rögzítik, majd egy speciális szerszámmal (körfűrésszel vagy mechanikus fémfűrésszel ellátott sínvágó) egyidejűleg levágják őket.

Az előkészítő műveletek eredményeként a sínek végrészei illeszkedésének szükséges tömítettsége a fémfelület nagy tisztaságával biztosított.

Ezenkívül közvetlenül a hegesztés előtt a végeket diklór-etánnal vagy szén-tetrakloriddal kezelik. A sínek hegesztésre való előkészítésének szakaszában a végeiket speciális kombinált égők segítségével melegítik a kívánt hőmérsékletre, amelyek biztosítják a megfelelő hőmérséklet elérését.

Alapos felmelegítés után a sínek végeit egy speciálisan kialakított hidraulikus prés segítségével rögzítjük, és tovább melegítjük 1200 fokig.

A hegesztés során az égők testei kissé elmozdulnak a megmunkálandó kötéshez képest (kis oszcilláló mozgásokat végeznek). Az ilyen időszakos mozgások gyakorisága általában nem haladja meg az 50 oszcillációt percenként.

A gázégő eme mozgásaival egyidejűleg a síneket hidraulikus préssel 10-13 tonnás erővel összenyomják, melynek pontos értékét speciális számítások határozzák meg. Az ilyen feldolgozás eredményei szerint a csomópontnál hegesztendő fém körülbelül 20 milliméterrel rakódik le.

A leírt technológiai lánc megvalósításához speciális gázsajtoló berendezéseket (univerzális gépeket) használnak.

A gázhegesztési műveletek teljes komplexumának befejezése után a kész kötést gondosan megtisztítják a salakoktól, majd normál megjelenést hoznak (azt mondják, hogy „normalizálják”).

Tehát a sínkötések hegesztésének kulcsfontosságú módszereit a javítási és helyreállítási intézkedések műszaki követelményeivel és feltételeivel összhangban alkalmazzák.

Az összes megközelítés közül az aluminoterm hegesztés tűnik ki, amely a legjobban megfelel a sínek érintésmentes helyreállításának vagy a vasútvonalak lefektetésének modern követelményeinek. A modern közlekedési útvonalak építésénél és javításánál leggyakrabban a termit módszert alkalmazzák.

Az RU 2270739 számú szabadalom tulajdonosai:

A találmány ívhegesztési eljárásokra vonatkozik, és elsősorban vasúti sínek kézi ívhegesztésére szolgál. A sínkötések hegesztési módszere magában foglalja a hegesztett élek közötti hézaggal rendelkező sínek felszerelését, fogyóelektróda behelyezését a résbe, és hegesztést a hegesztési helyre telepített formákkal olyan áramerősséggel, amely biztosítja a folyadékmedence kialakulását a teljes térfogatban. a szakadékból. A sínek széle vagy az egyik sín széle előzetesen megmunkált, ami magában foglalja a függőleges sík mentén keresztirányú vágást a fejtől a síntalp elejéig, vízszintes vágást a sín végfelülete mentén merőlegesen. a korábban elkészített vágáshoz, és a talp végfelületének letörése a síntalp tövénél tompítással. Amikor a hegesztési varrat gyökerében folyadékfürdő képződik, a sínek alapfémének élei ezenkívül megolvadnak. Ez lehetővé teszi az alapfémmel egyenértékű mechanikai tulajdonságokkal rendelkező hegesztés előállítását, amely növeli a sínek élettartamát. 2 ill.

A találmány ívhegesztési eljárásokra vonatkozik, amelyeket főként vasúti sínek kézi ívhegesztésére alkalmaznak.

A sínkötések hegesztésének ismert módszere, amelyben a sínek hegesztése kézi íveljárással történik (SU 78136, B 23 K 9/02, 1942).

Az ismert módszernél a sínek beépítése a hegesztendő élek között 9-14 mm közötti hézaggal történik, a kiválasztott elektródaátmérőtől függően, így a hegesztés elsősorban az elektróda anyagának olvadása miatt jön létre. A hegesztett élek annyira felmelegszenek, hogy egy közös fémolvadék képződik, amelyet a hegesztés teljes időtartama alatt folyékony állapotban tartanak. Öntőformaként szolgálhatnak a grafitlemezek, amelyek belső felülete sín alakú. A hegesztési varrat megerősítésének mérete és alakja a formában kialakított megfelelő mélyedés méretétől és alakjától függ.

A sínek végeit sínvágóval vágjuk le a sín tengelyére merőleges síkban. A hegesztés előtti ferde élek nem termelnek.

A sínek végei közötti nagy, 9-14 mm-es rés nem teszi lehetővé a sínek talpának éleinek hegesztését, ezért a hegesztési varrat hátoldalának kialakításához alakító bélést használnak. A varrat elsősorban az elektróda anyagának megolvadása következtében jön létre, melynek olvadt tömege kitölti a síntalp végei és a formáló bélés közötti rést.

Ennek a módszernek a legjelentősebb hátránya a nagy rés jelenléte a sínek végei között. Az olvadt elektróda fém természetes híd a hegesztendő sínek között, amely mentén az ív az egyik sín szélétől a másik széléig halad. Az így kapott hegesztett kötés az elektróda fémének túlmelegedése miatt durva szemcsés szerkezetű, és ennek következtében alacsonyabb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint az alapfémé. A sín élének és az elektróda fém olvadt tömegével való egyesülési zónájában nagy a valószínűsége olyan hibák előfordulásának, mint például az olvadás hiánya, salakzárványok és pórusok.

A jelen találmány műszaki célja a hegesztési varrat mechanikai tulajdonságainak javítása a sínek végei közötti hézag olyan méretre történő csökkentésével, amely lehetővé teszi a síntalp fémének hegesztését és egyenértékű mechanikai tulajdonságokkal rendelkező hegesztés létrehozását. az alapfémekhez.

A találmány szerinti eljárás abból áll, hogy a sínek széleit vagy az egyik sín szélét előzetesen megmunkálják, miközben a fejtől a síntalp kezdetéig a függőleges sík mentén keresztirányú vágást végeznek, ill. majd a sín végfelülete mentén az előzőleg elkészített szakaszra merőlegesen vízszintes vágást végzünk, majd a talp végén a síntalp tövénél tompa letörést készítünk, hézagos síneket szerelünk fel, egy elektródát helyeznek be a résbe, és a hegesztést a hegesztési helyen lévő formák segítségével olyan áramerősséggel végzik, amely biztosítja a folyadékmedence kialakulását a rés teljes térfogatában, és megkapja a varrat gyökerében lévő folyadékmedencét az alapfém éleinek megolvasztásával.

A sínkötések javasolt hegesztési módszerének különbségei, hogy a sínek széleit vagy az egyik sín szélét előzetesen megmunkálják, miközben keresztirányú vágást végeznek a függőleges síkban a fejtől a síntalp elejéig, majd a sín végfelületén vízszintes vágást készítünk a korábban készített vágásra merőlegesen, majd a talp végén a síntalp tövénél tompítással letörést, a síntalpnál pedig folyadékfürdőt távolítunk el. A varrat gyökerét az alapfém éleinek megolvasztásával nyerik.

A javasolt módszer lényegét rajzok illusztrálják.

Az 1. ábra egy rajzot mutat az egyik sín élének megmunkálásakor, a 2. ábra - a sínek széleit.

Az 1. ábrán jelölve: 1 - sín (élmegmunkálás nélkül), 2 - sín előkészített éllel, 3 - tompa, 4 - élek közötti rés, α - élek közötti szög.

A 2. ábrán jelölve: 2 - sín előkészített éllel, 3 - tompaság, 4 - a szélek közötti rés, α - az élek közötti szög.

Az élek közötti α szög 30-60° tartományban van.

P65 típusú hegesztett vasúti sínek. A gépészeti műhelyekben a TU 32 TsP-670-88 szabvány szerint legalább 3 m-es síndarabok távolságát mérik, és a sín széleit mindkét végéről előkészítik a hibás sín helyére történő felszereléshez. Ebben az esetben a fejtől a síntalp elejéig egy függőleges sík mentén keresztirányú bemetszés történik. Ezután a sín végfelülete mentén vízszintes vágást végzünk az előzőleg elkészített vágásra merőlegesen, majd a talp végén 45°-os szögben letörést távolítunk el 2 mm-es tompasággal a talp alján. síntalp. A sínen jelölések készülnek, amelyekről a hibás szakaszt eltávolítják. A hibás síndarabot levágják, mérete megegyezik az előkészítettével, és erre a helyre egy hegesztésre előkészített élű síndarabot szerelnek fel. A sínek közötti rés 2 mm volt (lásd 1. ábra). A hegesztés előtt a sínek végeit fémes fényűvé tisztítják.

A hegesztett sínek talpa alá a varrat hátoldalát képező réz bélés van beépítve és bilinccsel rögzítve. A varrat gyökerét UONI - 13/65 márkájú, 3 mm átmérőjű, 140-160 A áramerősségű elektródával hegesztik, majd a síntalp végei közötti rést egy elektródával kitöltik. az UONI - 13/65 márka, 5 mm átmérőjű, 250-280 A áramerősséggel.

Az oldalirányú rézformákat a sínek nyakára és fejére kell felszerelni, és bilinccsel rögzíteni. A sín nyaka és feje UONI - 13/65 márkájú, 5 mm átmérőjű, 250-280 A áramerősségű elektródákkal van hegesztve.

A javasolt módszer lehetővé teszi az alapfém tulajdonságaival egyenértékű mechanikai tulajdonságokkal rendelkező hegesztés előállítását, miközben a varrat kapott mechanikai tulajdonságai a sínek élettartamát a vágányra szerelt sínek élettartamára növelik. hegesztés nélkül.

Eljárás sínkötések hegesztésére, amely magában foglalja a hegesztendő élek közötti hézaggal rendelkező sínek beépítését, fogyóelektróda behelyezését a résbe és hegesztést a hegesztési helyen elhelyezett formákkal, olyan áramerősséggel, amely biztosítja a folyadékmedence kialakulását a rés teljes térfogatában, azzal jellemezve, hogy a sínek széleit vagy az egyik sín szélét mechanikusan megmunkálják, beleértve a függőleges sík mentén a fejtől a síntalp kezdetéig keresztirányú vágást, vízszintes vágást. a sín végfelülete mentén az előzőleg elkészített vágásra merőlegesen levágjuk és a talp végfelületét a síntalp tövénél tompasággal letörjük, a varrat tövében pedig folyadékfürdőt képezünk a szélek megolvasztásával a sínek nem nemesféméből.

Hasonló szabadalmak:

A találmány tárgya készülék üreges csövek folyamatos előállítására lapos fémszalagokból, és különösen olyan készülékekre vonatkozik, amelyek lehetővé teszik a hegesztések hibamentes előállítását, amikor a berendezést leállítják, majd elindítják.