RU2423213C1 - Способ алюминотермитной сварки рельсов - Google Patents
Способ алюминотермитной сварки рельсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423213C1 RU2423213C1 RU2009144650/02A RU2009144650A RU2423213C1 RU 2423213 C1 RU2423213 C1 RU 2423213C1 RU 2009144650/02 A RU2009144650/02 A RU 2009144650/02A RU 2009144650 A RU2009144650 A RU 2009144650A RU 2423213 C1 RU2423213 C1 RU 2423213C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rails
- molten metal
- heated
- aluminothermic
- welding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при сварке рельсов бесстыкового пути в полевых условиях. Концы рельсов устанавливают с образованием между их торцами сварочного зазора. В зоне сварочного зазора размещают разъемную форму и устанавливают над формой реакционный тигель с дозой алюминотермитного состава. Нагревают концы рельсов и разъемную форму до заданной температуры и разогревают состав до образования расплавленного металла. Расплавленный металл подают из реакционного тигля в среднюю часть разъемной формы после заполнения ее нижней части. Последние порции расплавленного металла подают в пространство над головками рельсов и выдерживают расплавленный металл до затвердения и образования сварного шва. Проводят охлаждение сварного шва воздушно-водяной смесью до температуры (Мн+100)°С - Мн°С и затем на воздухе. После удаления с головки сваренного рельса грата и шлаковых наплывов производят упрочнение косой ударной волной под углом (30-60)° с давлением 15-28 ГПа. Способ позволяет проводить ремонт рельсов в полевых условиях, обеспечивающий повышение износостойкости и долговечности сварных стыков, что обусловливает надежность и безопасность эксплуатации бесстыкового пути. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, к термитной сварке соединений, а конкретнее к сварке рельсов с использованием алюминотермитной сварки.
Известен способ алюминотермитной сварки, заключающийся в выносе на путь металлической воронки, засыпании в нее 4-7 кг особой порошкообразной металлизированной смеси и поджигании ее. Она в расплавленном состоянии заполняет зазор, закрытый своеобразными профилями, предназначенными для наполнения его жидким металлом. После «схватывания» стыка формы снимают и специальным оборудованием срезают грат и шлаковые наплавы расплавленного металла с головки рельсов [Журнал «Путь и путевое хозяйство», №2, 2005, стр.23].
Недостатком этого способа является низкая твердость сварного шва по сравнению с твердостью основного металла и образование в сварном шве пор и инородных включений.
Известен способ алюминотермитной сварки рельсов, при котором устанавливают концы рельсов с образованием между их торцами сварочного зазора, размещают на концах рельсов в зоне сварочного зазора разъемную форму, уплотняют контакт разъемной формы с концами рельсов, устанавливают над формой реакционный тигель, заполненный дозой алюминотермитного состава, нагревают концы рельсов и разъемную форму до температуры в диапазоне (1000-1500)°С, поджигают дозу алюминотермитного состава и разогревают его до образования расплавленного металла, подают из реакционного тигля расплавленный металл в среднюю часть разъемной формы после заполнения ее нижней части, нагревают концы рельсов и залитый в сварочный зазор расплавленный металл до температуры не ниже 800°С в конце подачи расплавленного металла в разъемную форму путем подачи последних порций расплавленного металла в пространство над головками рельсов, выдерживают расплавленный металл до затвердения и образования сварного шва, охлаждают воздушно-водяной смесью с содержанием воды (20-50)% со скоростью охлаждения (7-11)°/сек до температуры (Мн+100)°С-Мн°С, затем на воздухе и удаляют с головки сваренного рельса грат и шлаковые наплывы (патент РФ №2349433, МПК В23K 23/00, В23K 101/26, C21D 9/50. Способ алюминотермитной сварки рельсов, авторов Бондаренко А.А., Маерова Г.Р. и др., опубл. 10.11.2008 г.).
Недостатком способа является низкая твердость сварного шва, которая уступает твердости основного металла.
Данное техническое решение взято в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение твердости в зоне стыка за счет упрочнения косой ударной волной под углом (30-60)° с давлением 15-28 ГПа.
Технический результат достигается тем, что в способе алюминотермитной сварки рельсов, при котором устанавливают концы рельсов с образованием между их торцами сварочного зазора, размещают на концах рельсов в зоне сварочного зазора разъемную форму, уплотняют контакт разъемной формы с концами рельсов, устанавливают над формой реакционный тигель, заполненный дозой алюминотермитного состава, нагревают концы рельсов и разъемную форму до температуры в диапазоне (1000-1500)°С, поджигают дозу алюминотермитного состава и разогревают его до образования расплавленного металла, подают из реакционного тигля расплавленный металл в среднюю часть разъемной формы после заполнения ее нижней части, нагревают концы рельсов и залитый в сварочный зазор расплавленный металл до температуры не ниже 800°С в конце подачи расплавленного металла в разъемную форму путем подачи последних порций расплавленного металла в пространство над головками рельсов, выдерживают расплавленный металл до затвердения и образования сварного шва, охлаждают воздушно-водяной смесью с содержанием воды (20-50)% со скоростью охлаждения (7-11)°/сек до температуры (Мн+100)°С-Мн°С, после чего на воздухе и удаляют с головки сваренного рельса грат и шлаковые наплывы, а затем производят упрочнение косой ударной волной под углом (30-60)° с давлением 15-28 ГПа.
Все это повышает твердость сварного шва на (20-25) ед. НВ.
Результаты испытания сведены в таблицу 1.
Таблица 1 | |
Твердость объемно-закаленных рельсов типа Р65 категории Т2 (в зоне сварного шва) при различных технологиях сварки | |
Способ сварки | Твердость рельсов в зоне сварного шва, ед. НВ |
Способ алюминотермитной сварки (прототип по патенту №2349433) | 300 |
Способ алюминотермитной сварки (по предлагаемому техническому решению) | 320-325 |
Пример реализации способа.
Например, сваривают рельсы типа Р65 категории Т2 из стали М 76. Перед сваркой торцы рельсов механически обрабатывают. Рельсы совмещают по периметру, нагревают и заливают алюминотермитную смесь. После размещают разъемную форму и реакционный тигель, производят нагрев торцевых концов рельсов и разъемной формы, осуществляют заливку алюминотермитной смеси, производят выдержку до затвердения, где в процессе заливки осуществляют дополнительный нагрев головок торцевых концов рельсов и расплавленного сварного металла. Затем стык охлаждают воздушно-водяной смесью с содержанием воды (20-50)% со скоростью охлаждения (7-11)°/сек до температуры (Мн+100)°С-Мн°С, после чего на воздухе и удаляют с головки сваренного рельса грат и шлаковые наплывы. Затем производят упрочнение косой ударной волной под углом (30-60)° с давлением 15-28 ГПа.
Упрочнение косой ударной волной под углом (30-60)° обеспечивает создание дислокационной структуры сварного шва с повышенной твердостью.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить твердость в зоне сварного шва на 20-25 ед. НВ, увеличить срок службы сварных стыков рельсов на 15-25%, что соответствует снижению трудозатрат на 1 км содержания пути на 15-20%. Предлагаемый способ повышает износостойкость и долговечность сварных стыков, надежность и безопасность эксплуатации бесстыкового пути и позволяет проводить ремонт рельсов в полевых условиях, что дает значительную экономию материальных затрат.
Claims (1)
- Способ алюминотермитной сварки рельсов, при котором устанавливают концы рельсов с образованием между их торцами сварочного зазора, размещают на концах рельсов в зоне сварочного зазора разъемную форму, уплотняют контакт разъемной формы с концами рельсов, устанавливают над формой реакционный тигель, заполненный дозой алюминотермитного состава, нагревают концы рельсов и разъемную форму до температуры в диапазоне (1000-1500)°С, поджигают дозу алюминотермитного состава и разогревают его до образования расплавленного металла, подают из реакционного тигля расплавленный металл в среднюю часть разъемной формы после заполнения ее нижней части, нагревают концы рельсов и залитый в сварочный зазор расплавленный металл до температуры не ниже 800°С в конце подачи расплавленного металла в разъемную форму путем подачи последних порций расплавленного металла в пространство над головками рельсов, выдерживают расплавленный металл до затвердения и образования сварного шва, охлаждают воздушно-водяной смесью с содержанием воды 20-50% со скоростью охлаждения 7-11°С/с до температуры (Мн+100)°С - Мн°С, после чего охлаждают на воздухе и удаляют с головки сваренного рельса грат и шлаковые наплывы, отличающийся тем, что после удаления с головки сваренного рельса грата и шлаковых наплывов производят упрочнение сварного шва косой ударной волной под углом 30-60° с давлением 15-28 ГПа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144650/02A RU2423213C1 (ru) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Способ алюминотермитной сварки рельсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144650/02A RU2423213C1 (ru) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Способ алюминотермитной сварки рельсов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2423213C1 true RU2423213C1 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144650/02A RU2423213C1 (ru) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Способ алюминотермитной сварки рельсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423213C1 (ru) |
-
2009
- 2009-12-01 RU RU2009144650/02A patent/RU2423213C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI316550B (en) | Method of improving quality and reliability of welded rail joint properties by ultrasonic impact treatment | |
CN1120071C (zh) | 钢轨的气体保护电弧焊方法和系统及所用的挡板 | |
CN104162761B (zh) | 飞轮裂纹修补方法 | |
CN104325230A (zh) | 一种大型厂房箱型柱对接焊接方法 | |
RU2423213C1 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов | |
RU2641586C1 (ru) | Способ контактной стыковой сварки рельсов | |
JP2006035312A (ja) | 流体の流れが制御されたモールド及び表面改良のための溶融金属鋳造方法 | |
RU2423212C1 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов | |
JP5977156B2 (ja) | 鉄道用レール傷補修方法及びその装置 | |
CN102248281B (zh) | 厚板对接接头的焊接方法 | |
CN100395071C (zh) | 钢轨与船舶甲板的焊接方法 | |
RU2349433C2 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов | |
EA199600093A1 (ru) | Способ алюмотермической сварки рельсов промежуточной заливкой с легированием стальных отливок в зоне головки рельса | |
RU2425741C1 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов | |
AU2010277203B2 (en) | Process and mould assembly for aluminothermic welding of rails with mould having two side moulds, a base and receiving means | |
EA000181B1 (ru) | Способ термообработки рельсовых стыков, изготовленных с помощью сварки промежуточной заливкой, и применение в этом способе горелок с определенным расположением | |
JP2007175707A (ja) | レール溶接部における疲労強度向上方法 | |
EA199600091A1 (ru) | Способ алюмотермической сварки рельсов промежуточной заливкой с легированием стальных отливок в зоне головки рельса | |
CN104646955A (zh) | 一种20CrNi4材质穿孔顶头的制备方法 | |
JP2008261036A (ja) | ブルーム鋳片の冷却方法 | |
JP2708259B2 (ja) | レールのテルミット溶接方法 | |
RU2163184C1 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов | |
RU2667569C1 (ru) | Способ изготовления холодильных плит для доменных печей (варианты) | |
Sergejevs et al. | Analysis of factors affecting fractures of rails welded by alumino-thermic welding | |
RU2551751C2 (ru) | Способ алюминотермитной сварки рельсов при отрицательных температурах окружающей среды |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111202 |