Силна корелация между перпендикулярността на края на релсата и качеството на алуминотермично заваряване
Защо неквалифицираната перпендикулярност на края на релсата директно причинява непълно проникване в алуминотермичните заварки?
Алуминотермичното заваряване разчита на собственото -тегло на разтопената стомана и топлината на химическата реакция за запълване на формата. Наклоненият край създава "неравномерна междина" (широка от едната страна, тясна от другата). Разтопената стомана е изправена пред високо съпротивление на потока в тясната междина и се втвърдява по-бързо, отколкото в широката междина, предотвратявайки пълното запълване на корена на съединението. Непълното проникване означава, че не се образува локално металургично свързване, като връзката е само чрез шлака или малко количество метал. Този дефект намалява якостта на опън на съединението до по-малко от 50% от проектната стойност, което го прави податливо на крехко счупване при динамични натоварвания на влака.
Какъв е стандартът за толеранс за перпендикулярност на края и как се различават изискванията в отделните релсови секции?
Съгласно "Техническите условия за алуминотермично заваряване на релси", общият толеранс на перпендикулярността на края на релсата не трябва да надвишава 0,5 mm. Главата на релсата има най-строгите изисквания, с грешка на перпендикулярността, ограничена до 0,3 mm, тъй като това е зоната, носеща-натоварване на сърцевината, където заваръчните дефекти са най-опасни. Релсата и основата позволяват отпускане до 0,5 мм, но трябва да са плоски без стъп{6}}подобни дефекти. За -шлайфане на място трябва да се използват специализирани машини за шлифоване на челни части, а не ръчни ъглошлайфи, за да се постигне тази висока прецизност.
Освен непълното проникване, какви други типични дефекти при алуминотермично заваряване се причиняват от наклона на края?
В допълнение към непълното проникване, най-често срещаните дефекти са "шлакови включвания" и "порьозност". Наклоненият край причинява асиметрия в кухината на матрицата, нарушавайки потока на разтопената стомана. Шлаката не може да изплува гладко към щранга и се улавя вътре в заваръчния метал, образувайки включвания. Междувременно полето на турбулентния поток предотвратява изтичането на газ, създавайки плътна порьозност в заваръчния шев. Освен това крайният наклон води до прекомерно „несъответствие на стъпалата“ (главите на релсите не са в една и съща равнина), геометричен дефект, който влошава удара на колело-релсата и индиректно намалява живота на съединението.
Как бързо да проверите перпендикулярността на края на релсата на-сайта с помощта на прости инструменти?
Стандартният прост инструмент е „квадратна линийка в края на релсата“, която включва три измервателни повърхности (глава, ребро, основа), точно съответстващи на напречното-сечение на релсата. По време на проверката прикрепете квадратната линийка плътно към края и измерете празнината с щуп; максималната стойност е грешката на перпендикулярността. Без специализирани инструменти може да се използва „методът на двойната-линия“: начертайте две перпендикулярни централни линии в края и прожектирайте вертикална лазерна линия за сравнение. Макар и малко по-малко точен, този метод бързо идентифицира значителен краен наклон.
Ако перпендикулярността на отрязания край на релсата не е стандартна, какви коригиращи мерки трябва да се предприемат на-сайта?
Единственото лекарство е вторично прецизно смилане; заваряването е строго забранено. Първо почистете оксидната нагар и маслото от края и фиксирайте релсата върху специална платформа за смилане. След това използвайте машина за шлайфане на края на релсата, за да извършите цялостно шлайфане на наклонения край, съотнасяйки се към надлъжната централна линия на релсата. Многократно проверявайте с квадратна линийка по време на шлайфане, докато грешката на перпендикулярността отговаря на стандартите. Ако вторичното шлайфане скъси прекомерно релсата, регулирайте отново заваръчната междина, за да сте сигурни, че остава в стандартния диапазон от 25-30 mm.