Tehnologija kontrole kvalitete za zavarene spojeve tračnica i rješenja prilagodbe za različite postupke zavarivanja
Koji su osnovni parametri procesa brzog zavarivanja i njihov utjecaj na kvalitetu zavarenih spojeva?
Osnovni parametri procesa brzog zavarivanja uključuju četiri aspekta: struju brzog zavarivanja, vrijeme plamena, tlak zavarivanja i brzinu zavarivanja. Precizna kontrola svakog parametra ključna je za kvalitetu zavarenih spojeva. Struja bljeska određuje temperaturu zagrijavanja krajeva tračnice. Pretjerano velika struja sklona je pregrijavanju krajeva tračnica, što rezultira grubim zrncima i smanjuje žilavost spoja; pretjerano mala struja dovodi do nedovoljne temperature zagrijavanja, a krajevi tračnica ne mogu se potpuno spojiti, što rezultira nedovoljnom čvrstoćom spoja. Vrijeme bljeskanja je kontrolirano na 30-60 sekundi. Predugo vrijeme će uzrokovati prekomjerni gubitak metala na krajevima tračnica i smanjiti poprečni presjek spoja; prekratko vrijeme rezultirat će neravnomjernim zagrijavanjem, a spoj je sklon nepotpunom prodiranju. Tlak uzrujavanja treba kontrolirati na 150-200 MPa. Pretjerano veliki pritisak može uzrokovati plastičnu deformaciju spoja, što utječe na glatkoću linije; pretjerano mali tlak ne može osloboditi okside i nečistoće u zavaru, što dovodi do poroznosti i defekata troske u spoju. Brzina prevrtanja treba biti kontrolirana na 50-80 mm/s. Prevelika brzina uzrokovat će da metal zavara neće moći teći na vrijeme, što će rezultirati pukotinama; preniska brzina uzrokovat će prebrzo hlađenje metala zavara, smanjujući mehanička svojstva spoja.
Koje su točke kontrole kvalitete i mjere za sprječavanje grešaka u procesu aluminotermičkog zavarivanja?
Točke kontrole kvalitete aluminotermičkog procesa zavarivanja uglavnom uključuju tri aspekta: omjer fluksa, temperaturu predgrijavanja i brtvljenje kalupa. Omjer fluksa je jezgra, a omjer aluminijskog praha i željeznog oksida treba strogo kontrolirati na 1:3. Neodgovarajući omjer će dovesti do nedovoljne temperature reakcije i smanjenih mehaničkih svojstava metala zavara. Temperaturu predgrijavanja treba kontrolirati na 300-400 stupnjeva. Nedovoljno predgrijavanje uzrokovat će prebrzo hlađenje metala zavara i stvaranje hladnih pukotina; prekomjerno predgrijavanje uzrokovat će reakciju topitelja unaprijed i ne može u potpunosti ispuniti zavar. Brtvljenje kalupa mora biti čvrsto kako bi se spriječio ulazak zraka u zavar i izbjegle greške poroznosti. Uobičajeni nedostaci aluminotermičkog zavarivanja uključuju poroznost, uključivanje troske i nepotpuno prodiranje. Mjera za sprječavanje nedostataka poroznosti je strogo sušenje topitelja sa sadržajem vlage manjim ili jednakim 0,5%; mjera za sprječavanje nedostataka uključenih troske je čišćenje oksidnog kamenca i nečistoća na krajevima tračnica kako bi se osiguralo da je zavar čist; mjera za sprječavanje nedostataka nepotpunog prodiranja je podešavanje temperature predgrijanja i omjera fluksa kako bi se osiguralo da su krajevi tračnica potpuno spojeni.
Koje su primjenjive vrste vodova procesa plinskog tlačnog zavarivanja i metode ispitivanja kvalitete zavarivanja?
Postupak zavarivanja pod pritiskom plina prikladan je za-brze željeznice i teške-pruge. Njegovi zavareni spojevi imaju izvrsnu čvrstoću i žilavost, što može zadovoljiti zahtjeve za naprezanjem visoko-frekventnih vibracija i velikog opterećenja osovine. Postupak zavarivanja plinskim tlačnim zavarivanjem sastoji se u zagrijavanju krajeva tračnica mješavinom plina kisika i acetilena. Kada metalni završetak dosegne plastično stanje, primijenite pritisak da se krajevi tračnica tijesno spoje. Metode ispitivanja kvalitete zavarivanja dijele se na pregled izgleda i unutarnji pregled. Pregledom izgleda uglavnom se provjeravaju geometrijske dimenzije i površinski nedostaci spoja. Odstupanje ravnosti spoja je manje od ili jednako 0,2 mm/m, a na površini ne bi trebalo biti pukotina, poroznosti i drugih nedostataka; interna inspekcija usvaja ultrazvučnu tehnologiju otkrivanja nedostataka. Frekvencija sonde ultrazvučnog detektora grešaka je 2,5MHz. Tijekom testa, sonda se pomiče duž opsega spoja kako bi prikupila podatke o detekciji grešaka u stvarnom vremenu. Unutar spoja ne smije biti nedostataka većih od 5 mm². Kvalificirani spojevi nakon pregleda moraju biti podvrgnuti naknadnoj toplinskoj obradi kako bi se uklonio zaostali napon zavarivanja i poboljšala izvedba spoja.
Koji su postupci toplinske obrade zavarenih spojeva tračnica i njihovi učinci smanjenja naprezanja?
Proces toplinske obrade zavarenih spojeva tračnica usvaja dvo-metodu "normalizacije + kaljenja". Temperatura normalizacije je 900-920 stupnjeva, a vrijeme držanja je 20-30 minuta. Normalizirajuća obrada može transformirati metalografsku strukturu zavarenog spoja u jednoliku perlitnu strukturu, pročistiti zrna i poboljšati čvrstoću i žilavost spoja. Temperatura kaljenja je 550-580 stupnjeva, a vrijeme držanja je 60-90 minuta. Tretman kaljenja može eliminirati zaostalo naprezanje koje nastaje tijekom procesa zavarivanja, a stopa smanjenja zaostalog naprezanja može doseći više od 80%. Učinak smanjenja stresa procesa toplinske obrade je izvanredan. Preostalo naprezanje zavarenih spojeva bez toplinske obrade može doseći više od 300MPa, što može uzrokovati pukotine u spoju tijekom rada; zaostalo naprezanje spojeva nakon toplinske obrade je manje ili jednako 50 MPa, što uvelike poboljšava otpornost spoja na zamor. Nakon toplinske obrade treba ispitati tvrdoću spoja, a vrijednost tvrdoće treba biti u skladu s matricom tračnice s odstupanjem manjim ili jednakim HRC2 kako bi se osiguralo da otpornost na trošenje spoja odgovara matrici tračnice.
Koje su tehnologije zaštite zavarenih spojeva tračnica u različitim klimatskim uvjetima?
Tehnologije zaštite zavarenih spojeva tračnica u različitim klimatskim uvjetima moraju biti usmjerene. Osnovni problem u alpskim regijama je krhki lom-na niskim temperaturama. Tehnologija zaštite prihvaća dvo-slojnu strukturu "izolacijski sloj + anti-prevlaka protiv korozije". Izolacijski sloj izrađen je od materijala od poliuretanske pjene debljine 10 mm, koji može smanjiti utjecaj niske temperature na zavareni spoj i izbjeći pukotine u spoju zbog naglih promjena temperature; anti-korozijski premaz izrađen je od fluorougljikovog premaza debljine 30 μm, koji ima otpornost na raspršivanje soli više od 1500 sati kako bi se spriječila korozija spojeva. Osnovni problemi u područjima visoke-temperature i visoke-vlage su oksidacija i korozija metala zavara. Tehnologija zaštite prihvaća kombiniranu shemu "pasiviranje + brtvilo". Tretman pasivizacijom je namakanje spoja u otopini za pasiviranje kako bi se formirao gusti pasivacijski film kako bi se spriječila oksidacija metala zavara; brtvilo se nanosi na površinu spoja kako bi se izolirala vlaga i zrak i izbjegla korozija spoja. Osnovni problem u slanim-alkalijskim regijama je korozija izazvana-alkalijskim ionima. Tehnologija zaštite usvaja shemu "pocinčani sloj + pasta protiv -korozije". Debljina pocinčanog sloja je 80 μm, koji štiti spoj žrtvenom anodom; anti{25}}korozijska pasta nanosi se na površinu pocinčanog sloja kako bi se izolirali-alkalijski ioni i poboljšao učinak zaštite.