S hitrim razvojem hitrih in težkih železnic se tirna struktura postopoma nadomesti z brezšivnimi progami iz navadnih prog. V primerjavi z navadnimi progami brezšivna proga odpravlja veliko število tirnih spojev v tovarni, zato ima prednosti gladkega teka, nizkih stroškov vzdrževanja tirov in dolge življenjske dobe. Trenutno je postala glavna metoda gradnje železniških prog za visoke hitrosti. Brezšivna proga je pomembna nova tehnologija železniških tirov. Proga, ki nastane z varjenjem navadnih jeklenih tirnic v dolge tirnice določene dolžine, varjenjem in polaganjem dolgih tirnic določene dolžine, se imenuje brezšivna proga. Varjenje tirnic je pomemben del polaganja brezšivnih vodov.
Trenutno metode varjenja brezšivnih tirnih spojev v glavnem vključujejo kontaktno varjenje tirnic, plinsko tlačno varjenje in aluminotermično varjenje:
01 Metoda in postopek kontaktnega varjenja
Pri tovarniškem varjenju se običajno uporablja kontaktno varjenje tirnic (flash vari). S tem postopkom je dokončanih 95 % brezšivne linije, to je, da je standardna tirnica dolžine 25 metrov brez lukenj privarjena v dolgo tirnico 200-500 metrov.
Načelo je uporaba električnega toka za ustvarjanje toplote skozi kontaktno površino tirnice za taljenje delne čelne ploskve tirnice, nato pa dokončanje varjenja z napenjanjem. Ker varilni vir toplote pri kontaktnem varjenju prihaja iz notranjega vira toplote obdelovanca, je toplota koncentrirana, čas segrevanja je kratek, varilni postopek ne zahteva dodatne kovine, metalurški postopek je razmeroma preprost, toplotno prizadeto območje je majhen in je enostavno dobiti boljšo kakovost zvarnega spoja.
Postopek varjenja, ki ga je sprejela tovarna za varjenje tirnic, je v bistvu enak, vključno z: usklajevanjem tirnic, odkrivanjem napak, popravilom čelne ploskve tirnice, vstopom v postajo za varjenje, varjenjem, grobim brušenjem, finim brušenjem, ravnanjem, normalizacijo, napakami odkrivanje, vstop v železniški peron, namestitev Postopek varjenja je najbolj kritičen med vsemi postopki. Kakovost varjenja je neposredno povezana z delovno obremenitvijo vzdrževanja linije. Če pride do težave, bo to v resnih primerih ogrozilo varnost vožnje. V primerjavi z drugimi metodami varjenja tirnic ima bliskovito varjenje visoko stopnjo avtomatizacije in nanj manj vplivajo človeški dejavniki. Varilna oprema je opremljena z računalniškim nadzorom, z majhnimi nihanji kakovosti varjenja in visoko produktivnostjo varjenja. V normalnih okoliščinah je v primerjavi s plinskim tlačnim varjenjem in termitnim varjenjem trdnost kontaktnega zvarilnega šiva tirnice višja, stopnja preloma na progi pa je približno 0,5/10000 ali manj. Vendar pa je v primerjavi z osnovnim materialom njegova trdnost še vedno nižja od trdnosti osnovnega materiala iz naslednjih razlogov:
(1) Tirnica je palični material velikega preseka, njen jedrni material pa je slab, z vključki z nizkim tališčem, ohlapnimi in grobimi zrni. Med postopkom varjenja in stiskanja se robni material iztisne, material jedra pa se nadomesti z razširitvijo navzven, vlaknasto tkivo pa se prekine in upogne, in večja kot je količina stiskanja, bolj očitna je ta situacija.
(2) Zaradi toplotnega vpliva visoke temperature varjenja so zrna groba v območju 1-2 mm okoli zvara, zrna pa so zmanjšana na 1-2 stopnje
(3) Prečni prerez tirnice je neenakomeren, zgornji in spodnji del tirnice sta kompaktna dela, oba vogala dna tirnice pa sta razširjena dela. Temperatura dveh vogalov dna tirnice je med varjenjem nizka. temperaturni stres
(4) Na zvaru so težko odpravljive napake — sive lise.
02 Plinsko tlačno varjenje Metoda in postopek varjenja
Trenutno se široko uporablja plinsko tlačno varjenje tirnic majhen mobilni plinski tlačni varilni stroj, ki se večinoma uporablja za varjenje spojev dolgih tirnic na mestu in lahko uporablja tudi zaprto strešno okno za varjenje poškodovanih tirnic.
Načelo je, da se zvarjena čelna ploskev tirnice segreje do plastičnega stanja in ustvari količina stiskanja pod delovanjem fiksne sile stiskanja. Ko količina raztresanja doseže določeno količino, se tirnica zvari v celoto.
Trenutni mali zračnotlačni varilni stroji so v bistvu domače varjenje, varilni postopek pa je na splošno razdeljen na stopnje, kot so predgretje s plamenom oksi-acetilena, predtlak, nizkotlačno dviganje, visokotlačno dvigovanje ter zadrževanje in potiskanje tlaka. Potrebno je ročno poravnati tirnice in opazovati pogoje ogrevanja s prostim očesom, zato nanj močno vplivajo človeški dejavniki in je nagnjen k napakam pri varjenju in okvaram spoja.
Toda ker ima značilnosti preproste opreme, majhnosti in majhne teže, ga je enostavno premikati v spletu, brez povezave in na gradbišču, delovanje pa je relativno preprosto, zato se pogosto uporablja za varjenje dolgih tirnic na gradbišču .
03 Metoda in postopek termitnega varjenja
Termitno varjenje se običajno uporablja pri varjenju železniških tirnic na kraju samem in je nepogrešljiva metoda za polaganje prog, zlasti za brezšivno zaklepanje prog in popravilo zlomljenih tirnic. Aluminotermično varjenje tirnic temelji na močni kemični sorodnosti med aluminijem v talilu in kisikom pri visokih temperaturah. Zmanjšuje težke kovine in hkrati sprošča toploto ter tali kovine v staljeno železo za ulivanje in varjenje.
Pomemben postopek je, da pripravljeno termitno talilo damo v poseben lonček, vžgemo talilo z visokotemperaturno vžigalico, povzročimo močno kemično reakcijo in pridobimo visokotemperaturno staljeno jeklo in žlindro. Ko se reakcija umiri, vlijte visokotemperaturno staljeno jeklo v Pritrdite tirnice v predhodno segret peščeni kalup, stopite konce naleganih tirnic v peščeni kalup, odstranite peščeni kalup po ohlajanju in pravočasno preoblikujte zvarjene spoje. , dva dela tirnic pa sta zvarjena v enega. Čeprav ima aluminotermična varilna oprema značilnosti nizke naložbe, preprostega varjenja in dobre gladkosti spoja, je zvar relativno debela lita struktura s slabo žilavostjo in plastičnostjo. Najbolje je izvesti toplotno obdelavo po varjenju, da izboljšamo učinkovitost zvarjenega spoja. .
Skratka, kakovost varjenja dolgih tirnic bi morala biti boljša s kontaktnim varjenjem in plinskim tlačnim varjenjem. Končna trdnost, meja tečenja in utrujenost pri kontaktnem varjenju in plinskem varjenju lahko dosežejo več kot 90 % osnovne kovine. Kakovost aluminotermičnega varjenja je nekoliko slabša, njegova mejna trdnost je le okoli 70 % osnovne kovine, utrujenostna trdnost je še slabša, saj doseže le 45 % do 70 % osnovne kovine, meja tečenja pa je nekoliko boljša, kar je blizu kontaktnemu varjenju.
Čas objave: Mar-01-2023
