轨道工程 绪论及轨道构造.pptVIP

工作程序（1）预处理程序钢轨检查—轨端校直—轨端锯切—选轨台备用。（2）焊接程序选轨台—除锈—焊接—粗打磨—正火—强制冷却—冷矫直—精磨—探伤—长轨存放。国产及进口钢轨接触焊焊缝

纵向硬度分布踏面以下5mm国产及进口钢轨接触焊焊缝

横向硬度分布踏面以下25mm与母材硬度比均高于标准的要求法国UIC900A和攀钢PD3钢轨：焊缝和软点的硬度平均值不仅达到了标准的要求，在使用中具有重要作用的焊缝轨头部位的硬度达到钢轨母材硬度的99%~111%，这有利于保证使用中焊接接头的平顺性。鞍钢PD3钢轨：软点硬度平均值为23.0HRC，其与母材平均硬度之比为83%；焊缝轨头踏面软点硬度平均值为25.5HRC,其与母材踏面平均硬度之比为85%；焊缝轨头侧面软点硬度平均值为25.5HRC，其与侧面母材平均硬度之比为85%，冲击性能冲击试样的取样数量和部位按照TB/T1632-91的规定。由于采用了焊后热处理新技术（焊接接头重新加热到奥氏体化温度以上，再喷压缩空气冷却全断面），焊接接头的冲击韧性为钢轨母材115%~148%，这对保证焊接接头的安全使用有好处。拉伸性能焊接接头的拉伸性能与母材相比，其中抗拉强度为97%~104%，伸长率为93%~105%，高于标准要求。2.铝热焊铝热焊一般是指利用金属氧化物和铝之间的氧化还原反应所产生的热量，进行熔融金属母材、填充接头而完成焊接的一种方法。铝热焊实际上是采用铝热法炼钢，其主要反应为：3FeO+2Al=3Fe+Al2O33Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3反应主要产物是纯铁。经调整成分后变成钢，即3Fe+C=Fe3C铝热焊设备砂型坩锅铝热焊接钢轨过程a）焊接前b）浇注过程中c）浇注完毕坩锅盖焊剂砂型钢轨钢水熔渣自熔塞坩锅铝热焊剂铝热焊剂的基本组成由铝粉、氧化铁与铁钉头、铁粉、合金组成。氧化铁与铝粉是铝热焊剂的基本组分，它们的反应在放出焊接所用热能的同时，产生填充焊缝所用的铝热钢水。反应所形成的三氧化二铝因为其比重小于钢水，浮在表面成为熔渣。铁粉用于调节铝热钢水温度。合金的作用是调整焊缝金属成分。锰、铬等用于提高基体强度，钛、钒等用于提高硬度、及细化奥氏体晶粒。铝热焊的主要优点铝热焊设备简单，投资省，焊接操作简便，无需电源。材质宽容度大。焊接钢轨时，大量高温液态金属（以下称为铝热钢水）在较短时间（10秒左右）注入砂型型腔，使焊缝具有较高热容量，因而可使焊接区得到较小冷却速度。对含碳量较高的钢轨亦不会造成淬火倾向。该方法比其它方法有更大的材质宽容度。接头平顺性好。铝热焊方法没有顶锻过程，焊接接头的平顺性仅取决于焊前钢轨的调节精度。铝热焊的缺点焊缝金属为较粗大的铸造组织，韧性、塑性较差。但如对焊接接头进行焊后热处理，则可使其组织有所改进，从而可改善焊接接头性能。铝热焊的发展为了减少人为因素的影响，小焊筋、小焊剂量、长时间预热的焊接工艺已发展为大焊筋、大焊剂量、短时预热的新工艺。德国ELECTRICALTHERMIT公司由原来的ＳMW工艺发展成ＳKV工艺；法国RAILTECH公司发展了QPCJ工艺；国内研究了TDK定时预热工艺。轨头锯切A型钢轨对正架平面型钢轨对正架两种坩埚系列焊缝形式铝热焊的应用主要用于道岔钢轨焊接、提速线路和高速铁路上无缝线路铺设的最终焊接，以及钢轨折断的修复。3.气压焊气压焊是把钢轨固定在夹具上，用火焰(氧-乙炔)加热预以施焊的两支轨端头，在其温度达到金属熔化状态时，用外力将两个轨端挤压，使之熔合。匈牙利工程师于1936年在国营铁路上进行了钢轨气压焊接法试验，取得成功。该方法自1937年起在美国和加拿大铁路也获得了广泛的应用。由于气压焊接法设备简单，成本低廉，焊接质量优良，世界各国铁路自1955年以来相继采用，并得到了进一步发展。焊接设备轨缝折角台阶hd试验和分析表明，车轮通过接头时，产生峰值很大的高频瞬时冲击力P1以及低频的准静态荷载P2，P1约发生在车轮越过接头0.25～2ms，P2约发生在7ms后，如下图所示。P1力的作用被钢轨和轨枕的惯性反作用力抵消，只对钢轨头部产生破坏作用，P2对轨道和路基的影响极其显著。在P1和P2力的作用下，接头区轨道的破坏主要表现为钢轨轨头打塌和剥离、鞍形磨耗、螺孔裂纹，夹板弯曲或断裂，混凝土枕损坏破裂，道床沉陷、坍塌和板结，路基翻浆冒泥等等，从而加剧轮轨间的动力作用，形成恶性循环。2.3.6缩短轨在我国铁路上，左右两股钢轨接头布置采用相对式，容许前后相错量，直线地段不应大于40mm。在曲线上，外股轨线长于内股