Tehnologija kontrole kvaliteta za šinske zavarene spojeve i rješenja za prilagođavanje za različite procese zavarivanja
Koji su osnovni parametri procesa fleš zavarivanja i njihov uticaj na kvalitet zavarenih spojeva?
Osnovni parametri procesa fleš zavarivanja uključuju četiri aspekta: struju bljeskanja, vreme bljeska, pritisak narušavanja i brzinu ometanja. Precizna kontrola svakog parametra je ključna za kvalitet zavarenih spojeva. Struja blica određuje temperaturu grijanja krajeva šine. Prevelika struja je sklona pregrijavanju krajeva šine, što rezultira krupnim zrnima i smanjenjem žilavosti spoja; pretjerano mala struja dovodi do nedovoljne temperature grijanja, a krajevi šine ne mogu biti u potpunosti spojeni, što rezultira nedovoljnom čvrstoćom spoja. Vrijeme blica se kontrolira na 30-60 sekundi. Predugo će uzrokovati prevelik gubitak metala na krajevima šine i smanjiti poprečni presjek spoja; prekratko vrijeme će rezultirati neravnomjernim zagrijavanjem, a spoj je sklon nepotpunim defektima penetracije. Pritisak narušavanja treba kontrolisati na 150-200MPa. Previše veliki pritisak je sklon da izazove plastičnu deformaciju zgloba, što utiče na glatkoću linije; pretjerano mali pritisak ne može izbaciti okside i nečistoće u šavu, što dovodi do poroznosti i oštećenja inkluzije šljake u spoju. Brzinu narušavanja treba kontrolisati na 50-80 mm/s. Prevelika brzina će uzrokovati da metal vara neće moći teći na vrijeme, što će rezultirati pucanjem; preniska brzina će uzrokovati prebrzo hlađenje metala šava, smanjujući mehanička svojstva spoja.
Koje su tačke kontrole kvaliteta i mere za sprečavanje defekta u procesu aluminotermnog zavarivanja?
Kontrolne točke kvaliteta procesa aluminotermnog zavarivanja uglavnom uključuju tri aspekta: omjer fluksa, temperaturu predgrijavanja i zaptivanje kalupa. Omjer fluksa je jezgro, a omjer aluminijskog praha i željeznog oksida treba strogo kontrolirati na 1:3. Nepravilan odnos će dovesti do nedovoljne temperature reakcije i smanjenih mehaničkih svojstava metala šava. Temperaturu predgrijavanja treba kontrolisati na 300-400 stepeni. Nedovoljno predgrijavanje će uzrokovati prebrzo hlađenje metala šava i stvaranje hladnih pukotina; prekomjerno predgrijavanje će uzrokovati da fluks unaprijed reagira i ne može u potpunosti ispuniti zavar. Zaptivanje kalupa treba da bude čvrsto kako bi se sprečilo ulazak vazduha u zavar i izbegli defekti poroznosti. Uobičajeni nedostaci aluminotermnog zavarivanja uključuju poroznost, inkluziju šljake i nepotpunu penetraciju. Mjera za sprječavanje oštećenja poroznosti je strogo sušenje fluksa sa sadržajem vlage manjim ili jednakim 0,5%; mjera za sprječavanje oštećenja inkluzije šljake je čišćenje oksidnog kamenca i nečistoća na krajevima šine kako bi se osiguralo da je zavar čist; mjera za sprječavanje nepotpunih defekata penetracije je podešavanje temperature predgrijavanja i omjera protoka kako bi se osiguralo da su krajevi šine potpuno spojeni.
Koje su primjenjive vrste vodova procesa zavarivanja pod pritiskom plina i metode ispitivanja kvaliteta zavarivanja?
Proces zavarivanja gasom pod pritiskom je pogodan za-brze željeznice i teške{1}}pruge. Njegovi zavareni spojevi imaju odličnu čvrstoću i žilavost, što može zadovoljiti zahtjeve naprezanja visokofrekventnih vibracija-i velikog osovinskog opterećenja. Proces zavarivanja gasnog zavarivanja pod pritiskom je zagrijavanje krajeva šine miješanim plinom kisika i acetilena. Kada krajnji metal dostigne plastično stanje, primijenite uznemirujući pritisak kako bi se krajevi šine usko spojili. Metode ispitivanja kvaliteta zavarivanja dijele se na pregled izgleda i interni pregled. Pregledom izgleda uglavnom se provjeravaju geometrijske dimenzije i površinski nedostaci spoja. Odstupanje ravnosti spoja je manje ili jednako 0,2 mm/m, a na površini ne bi trebalo biti pukotina, poroznosti i drugih nedostataka; interna inspekcija usvaja tehnologiju ultrazvučne detekcije grešaka. Frekvencija sonde ultrazvučnog detektora grešaka je 2,5MHz. Tokom testa, sonda se kreće duž obima spoja kako bi prikupila podatke o detekciji grešaka u realnom vremenu. Unutar spojnice ne bi trebalo biti nedostataka većih od 5 mm². Kvalificirani spojevi nakon inspekcije moraju biti podvrgnuti naknadnoj toplinskoj obradi kako bi se eliminiralo zaostalo naprezanje zavarivanja i poboljšale performanse spoja.
Koji su procesi termičke obrade tračničkih zavarenih spojeva i njihov učinak na smanjenje naprezanja?
Proces toplinske obrade zavarenih spojeva na tračnicama usvaja metodu u dva-stepena "normalizacija + kaljenje". Temperatura normalizacije je 900-920 stepeni, a vreme držanja je 20-30 minuta. Normalizujući tretman može transformisati metalografsku strukturu zavarenog spoja u jednoliku perlitnu strukturu, rafinirati zrna i poboljšati čvrstoću i žilavost spoja. Temperatura kaljenja je 550-580 stepeni, a vreme držanja je 60-90 minuta. Tretman kaljenjem može eliminisati zaostalo naprezanje nastalo tokom procesa zavarivanja, a stopa oslobađanja zaostalog naprezanja može doseći više od 80%. Efekat oslobađanja od stresa procesa termičke obrade je izuzetan. Preostalo naprezanje zavarenih spojeva bez termičke obrade može doseći više od 300MPa, što je sklono stvaranju pukotina u spoju tokom rada; rezidualni napon spojeva nakon termičke obrade je manji ili jednak 50MPa, što uvelike poboljšava otpornost zgloba na zamor. Nakon toplinske obrade, potrebno je ispitati tvrdoću spoja, a vrijednost tvrdoće treba biti u skladu s matricom šine s odstupanjem manjim ili jednakim HRC2 kako bi se osiguralo da otpornost spoja na habanje odgovara matrici šine.
Koje su tehnologije zaštite šinskih zavarenih spojeva u različitim klimatskim okruženjima?
Tehnologije zaštite zavarenih spojeva tračnica u različitim klimatskim okruženjima moraju biti dizajnirane na ciljani način. Osnovni problem u alpskim regijama je lom na niskim{1}}ima temperaturama. Tehnologija zaštite usvaja dvoslojnu-slojnu strukturu "izolacioni sloj + -premaz protiv korozije". Izolacijski sloj je izrađen od poliuretanske pjene debljine 10 mm, što može smanjiti utjecaj niske temperature na zavareni spoj i izbjeći pukotine u spoju uslijed naglih promjena temperature; antikorozivni premaz je napravljen od fluorokarbonskog premaza debljine 30 μm, koji ima otpornost na slani sprej više od 1500 sati kako bi se spriječila korozija spojeva. Osnovni problemi u područjima visoke{12}temperature i{13}visoke vlažnosti su oksidacija i korozija metala šava. Tehnologija zaštite usvaja kombinovanu shemu "pasivacije + zaptivač". Pasivacijski tretman je natapanje spoja u otopinu za pasiviranje kako bi se formirao gusti pasivacijski film kako bi se spriječila oksidacija metala šava; Zaptivač se nanosi na površinu spoja kako bi se izolirali vlaga i zrak i izbjegla korozija spoja. Osnovni problem u slanim-alkalnim regijama je korozija slanim{19}}alkalnim jonima. Tehnologija zaštite usvaja shemu "pocinčani sloj + - pasta protiv korozije". Debljina pocinkovanog sloja je 80μm, koji štiti spoj žrtvom anodom; Antikorozivna pasta se nanosi na površinu pocinkovanog sloja kako bi se izolovali fiziološki-alkalni joni i poboljšao zaštitni efekat.