[发明专利]钢轨铝热焊稳定焊接工艺

说明书

本发明揭示了一种钢轨铝热焊稳定焊接工艺，包括以下步骤：准备工作，轨端干燥，轨端除锈去污，对轨，砂型安装，预热枪支座安装，封箱，预热过程的控制，坩埚安装，焊剂反应，拆模，推瘤，打磨。本发明实现了整体工艺流程焊接接头及其附近钢轨表面无裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损。

技术领域

本发明属于铝热焊技术领域，尤其涉及一种钢轨铝热焊稳定焊接工艺。

背景技术

钢轨铝热焊的浇注和冷却过程与铸造的规律极为类似，所以铝热焊亦称为铸焊。在铝热焊接过程中必须使用铝热焊砂型作为成型铸模，在焊接前必须对待焊接钢轨和铝热焊砂型进行预热。钢轨铝热焊接施工中，钢轨和砂型焊前预热是一个重要工序，钢轨和铝热焊砂型的预热效果不佳，对铝热焊接的质量有重要影响。

现有的封箱安装过程中，轨头处缝隙无法有效进行封箱，从而造成泄漏钢水的焊接事故；拆模后进行推瘤效果不佳，造成轨头硬度过软而容易拉伤轨面或轨头硬度过硬而难以推除焊瘤问题，从而造成钢轨表面损伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供钢轨铝热焊稳定焊接工艺，从而实现整体工艺流程焊接接头及其附近钢轨表面无裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

钢轨铝热焊稳定焊接工艺，包括以下步骤：

1)准备工作，焊缝两侧钢轨开始前，钢轨扣件按规范锁紧；

2)轨端干燥，砂型安装前需用预热枪对焊缝两侧内钢轨进行加热干燥；

3)轨端除锈去污，对焊接钢轨的端面、轨头、轨腰和轨脚进行打磨清污除锈；4)对轨，水平调整：分别检查焊缝两端钢轨轨头顶面、轨头侧面及轨腰是否平直；

5)砂型安装，安装砂型时，浇注孔要对准焊缝中心，并与轨底垂直；

6)预热枪支座安装，预热枪支座应安装在上风方向，调整预热枪管与轨面平行；

7)封箱，首先对轨底、轨头处缝隙用封箱砂塞紧压实，然后整体封箱，用捣实棒将所有缝隙捣紧捣实；

在砂型顶端，两侧模板之间的封箱砂要填满砂型凹槽；将侧模板顶端的边耳，覆盖封箱砂以保护侧模板；

8)预热过程的控制，火焰调节，调节燃气阀门，控制火焰形态，使蓝色的焰芯长度保持在15～20mm范围；

火焰喷出浇注孔，开始预热计时；在浇注孔上方的火焰长度为50cm；预热完成时，轨腰的温度为950～1000℃；

9)坩埚安装，用容器将焊剂反复倾倒三次，混合均匀后倒入坩埚中；

10)焊剂反应，焊剂反应时间为7～15秒；

11)拆模，浇铸完成后1-2min，移去坩埚；浇铸完成后4min-4.5min，拆除侧模板及底板；

12)推瘤，浇注完毕后7.5min去除轨头砂型，7.7min开始推瘤；

13)打磨，焊头冷却至环境温度后，进行精打磨。

具体的，步骤3中，轨头端部边缘需倒角1mm×45°。

具体的，步骤5中，避免砂粒等杂物落入焊缝型腔内。

具体的，步骤7中，封箱后用吹风机或预热枪除去枪头全开氧气在轨缝及浇注孔处吹出焊缝型腔内的渣物。

具体的，步骤9中，高温火柴放置在坩埚内的焊剂上面，预热完成后，立即将坩埚安置在砂型侧模板顶部定位片内，取出坩埚内高温火柴，在红热状态下的砂型浇注孔内将其擦燃，然后快而稳地将高温火柴头2/3长度插入焊剂锥形顶部点燃焊剂，迅速盖上坩埚盖。