Construcție subsol și pivniță
Metode de sudare a șinelor (Contact electric, arc electric, presa de gaz și sudare aluminotermă). Sudarea cu arc electric a îmbinărilor șinelor Sudarea șinelor folosind sudarea manuală cu arc

Metode de sudare a șinelor (Contact electric, arc electric, presa de gaz și sudare aluminotermă). Sudarea cu arc electric a îmbinărilor șinelor Sudarea șinelor folosind sudarea manuală cu arc

Chiar și șinele aruncate sau uzate sunt o achiziție de dorit pentru orice proprietar gospodar. La urma urmei, o șină durabilă și rezistentă la coroziune poate înlocui orice grindă metalică.

Cu toate acestea, instalarea structurilor din acest tip de metal laminat este foarte dificilă. Șinele grele necesită suduri puternice. Lucrătorii feroviari folosesc o compoziție specială de termită în aceste scopuri. Ei bine, în viața de zi cu zi, sunt necesari electrozi speciali pentru sudarea șinelor de cale ferată. Și în acest articol vom descrie doar astfel de produse, cu ajutorul cărora puteți alătura șinele în orice mod convenabil pentru dvs.

Electrozi „șină”.

Atunci când decideți cu ce electrozi să sudați șinele, merită să luați în considerare grosimea unui anumit tip de metal laminat. Prin urmare, sursa de material de umplutură în procesul de sudare a șinelor poate fi doar electrozi speciali din seria UONI, destinați îmbinării structurilor cu corp gros. Mai mult, pentru șinele de sudură, reprezentanții „junior” ai acestei serii sunt suficienți - electrozii UONI 13/45 și 13/55, care pot fi folosiți pentru îmbinarea pieselor de prelucrat din oțeluri cu conținut ridicat de carbon sau slab aliate.

Electrozii UONI 13/45 și 13/55 diferă de alte surse de material de umplutură prin fluxul lor special (acoperire), care include minereuri de feromangan, grafit, siliciu și alte materiale.

Datorită acestui amestec multicomponent, se asigură o ardere stabilă a arcului, transmiterea temperaturii ridicate către zona de sudură, iar procesul de formare a porilor în cordonul de sudură este suprimat. Compoziția firului de electrod este, de asemenea, interesantă. Este realizat dintr-un aliaj fier-carbon aliat cu nichel și molibden. Diametrul firului este de 2-5 milimetri.

Ca rezultat, pe baza compoziției speciale a fluxului și a materialului de umplutură, seria UONI oferă nu numai o viteză mare de funcționare, ci și o rezistență mai puțin ridicată a cordonului de sudură.

Pregătirea electrodului pentru sudare

Electrozi pentru șine de sudare - lucrează în condiții foarte dificile. La urma urmei, grosimea marginilor de îmbinare în acest caz poate fi de câteva zeci de centimetri.

Prin urmare, se impun cerințe speciale asupra calității unor astfel de electrozi, și anume:

Nu ar trebui să existe fisuri mari în acoperirea unor astfel de electrozi.
Umiditatea stratului de acoperire trebuie să corespundă unei anumite valori.

Și dacă conformitatea electrodului cu prima cerință poate fi verificată vizual, atunci cu umiditate totul este mult mai complicat. Prin urmare, înainte de sudare, toți electrozii din seria UONI sunt supuși unei calcinări (uscare) obligatorii într-o instalație specială.

Această procedură arată ca încălzirea produsului la o temperatură de 350-400 de grade Celsius. Mai mult decât atât, electrozii sunt încărcați într-un „cuptor” deja încălzit și „languid” în el timp de aproximativ 1-2 ore.

După o astfel de pregătire, electrozii pot fi utilizați în orice poziție, folosindu-i pentru a forma cusături de jos, tavan și verticale pe conexiuni de curent continuu și polaritate inversă.

Singura „contraindicație de utilizare” pentru seria UONI este sudarea de sus în jos.

steelguide.ru

Metoda de sudare a îmbinărilor șinelor

Invenţia se referă la domeniul sudării, şi anume la sudarea şinelor de cale ferată. Pe marginile șinelor (1) și (2) sau pe marginea uneia dintre șine se face o tăietură transversală de-a lungul unui plan vertical de la cap până la începutul piciorului șinei. Se efectuează o tăietură orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinelor sau șinei perpendicular pe tăietura efectuată anterior și se îndepărtează o teșitură pe suprafața de capăt a tălpii la un unghi de 45° pentru a forma o tocitură la baza tălpii (3 ). Montați șinele cu spațiul tehnologic necesar (4). Sârma de sudură este introdusă în gol împreună cu vârful de capăt izolat al suportului de electrod al mașinii de sudură semiautomată. Sudarea cu arc electric se efectuează continuu pe toată înălțimea șinei folosind plăci de matriță formatoare laterale în zona de sudare la un curent de sudare care asigură formarea unui bazin de lichid pe întregul volum al golului tehnologic. O baie lichidă la rădăcina cusăturii se obține prin topirea marginilor metalului de bază al șinelor. Proprietățile mecanice ale sudurii și productivitatea procesului sunt crescute, iar munca sudorului este ușurată. 2 bolnavi.

Invenția se referă la metodele cu arc electric pentru sudarea șinelor de cale ferată și poate fi utilizată în primul rând pentru sudarea semiautomată a șinelor cu arc electric.

Există o metodă cunoscută pentru sudarea automată a îmbinărilor unei căi ferate, în care șinele sunt sudate folosind o mașină de sudură automată folosind metoda arcului electric (vezi Japonia Nr. 08-00328 A, clasa B23K 31/00, publicată 01/09). /1996).

Cu toate acestea, această metodă de sudare nu poate fi utilizată în condiții de uzură variată a suprafețelor de lucru ale capului căii ferate și necesită sudori cu înaltă calificare.

Cea mai apropiată cunoscută în esența sa tehnică și rezultatul obținut este metoda de sudare a șinelor de cale ferată selectată ca prototip, inclusiv tăierea marginilor șinelor sau a marginii uneia dintre șine, montarea șinelor cu golul tehnologic necesar, introducerea sudurii. sârmă în gol și sudarea cu arc electric folosind plăci de matriță formatoare laterale în zona de sudură folosind un curent de sudare care asigură formarea unei băi de lichid pe întregul volum al golului tehnologic (a se vedea certificatul autorului URSS nr. 78136, clasa B23K 9/ 02, 1942).

În metoda cunoscută, șinele sunt instalate cu un spațiu între marginile sudate de 9-14 mm. Cu un astfel de decalaj, sudarea se obține în principal datorită topirii materialului electrodului. Marginile care sunt sudate devin atât de fierbinți încât se formează un bazin comun de metal topit, care este menținut în stare lichidă pe toată perioada de sudare. Formele care formează partea exterioară a îmbinării sudate pot fi plăci de grafit, a căror suprafață interioară este realizată sub formă de șină. Dimensiunile și formele armăturii de sudură depind de mărimea și forma adânciturii corespunzătoare care este realizată în matriță.

Capetele șinelor sunt tăiate cu o mașină de tăiat șine de-a lungul unui plan perpendicular pe axa șinei. Marginile nu sunt teșite înainte de sudare. Distanța dintre capetele șinelor de ordinul 9-14 mm nu permite sudarea marginilor bazei șinei, astfel încât se folosește o căptușeală de formare pentru a forma partea din spate a rădăcinii cusăturii. Sudura se obține în principal datorită topirii materialului electrodului, a cărui masă topită umple golul dintre capetele bazei șinei și căptușeala de formare.

Cel mai semnificativ dezavantaj al acestei metode este schimbarea frecventă a electrodului (lungimea electrodului utilizat pentru sudarea manuală a șinelor este de 450 mm). După arderea electrodului, procesul de sudare este întrerupt. Pe suprafața sudurii se formează o crustă de zgură protectoare. Pentru a continua procesul de sudare, este necesar să reaprindeți arcul, să topiți zgura și să continuați procesul. Întreruperea periodică a arcului duce la formarea de defecte, cum ar fi lipsa de penetrare, incluziuni de zgură și pori de gaz în sudare. Aceste defecte sunt cauza proprietăților mecanice scăzute ale îmbinării sudate.

Rezultatul tehnic din utilizarea prezentei invenții este o creștere a proprietăților mecanice ale sudurii; reducerea timpului de sudare a șinei; economisirea materialelor de sudură scumpe, precum și facilitarea muncii sudorului.

Rezultatul tehnic specificat se obține prin faptul că în metoda de sudare a șinelor unei căi ferate, inclusiv tăierea marginilor șinelor sau a marginii uneia dintre șine, instalarea șinelor cu golul tehnologic necesar, introducerea firului de sudură în sudarea golului și arcului electric folosind matrițe de formare laterală în zona de sudare pe curent de sudare, asigurând formarea unui bazin de lichid pe întregul volum al golului tehnologic, la tăierea marginilor șinelor sau a marginii uneia dintre șine, se efectuează o tăietură transversală de-a lungul unui plan vertical de la cap până la începutul piciorului șinei, se face o tăietură orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinei perpendicular pe tăietura efectuată anterior și se îndepărtează pe suprafața de capăt a tălpii există o teșit la un unghi de 45° cu formarea unei tocituri la baza tălpii, iar sudarea cu arc electric se efectuează continuu de-a lungul întregii înălțimi a șinei folosind o mașină de sudură semi-automată cu un suport de electrod echipat cu un dispozitiv izolat. vârful de capăt, care este introdus cu sârmă de sudură în golul tehnologic, cu formarea de băi de lichid la rădăcina cusăturii se realizează prin topirea marginilor metalului de bază al șinelor.

Metoda de sudare propusă poate fi realizată în două versiuni.

Figura 1 prezintă o îmbinare sudata cu pregătirea marginii uneia dintre șine, Figura 2 prezintă o îmbinare sudata cu pregătirea a 2 margini ale șinelor.

În Fig.1 sunt indicate următoarele: 1 - șină (fără prelucrare a marginilor), 2 - șină cu margine pregătită, 3 - tocire, 4 - gol între margini, α - unghi între margini.

În Fig.2 sunt indicate următoarele: 1, 2 - șine cu marginea pregătită, 3 - tocire, 4 - gol între margini, α - unghi între margini. Unghiul α dintre margini este în intervalul 30-60°.

În prima variantă a metodei de sudare cu pregătirea marginii uneia dintre șine, marginile șinelor sau marginea uneia dintre șine sunt mai întâi prelucrate mecanic, menținând un spațiu între capetele șinelor de 22-25. mm. În locul unui muștiuc obișnuit, pe suportul de sudură este instalat un vârf special (capac de capăt izolat), care permite sudarea într-un spațiu îngust de-a lungul întregii înălțimi a șinei. Vârful cu sârma este introdus în gol și sudarea se efectuează folosind plăci de formare a matriței în zona de sudură la o putere de curent care asigură formarea unei băi de lichid pe întregul volum al golului. Pentru a crește rezistența îmbinării sudate, capetele șinelor sunt pregătite prin tăierea lor de-a lungul unui plan vertical făcând un unghi de 45° cu axa longitudinală a șinei, astfel încât sudura să sufere o sarcină minimă atunci când roata se rostogolește peste suprafața capului șinei. Sudarea se realizează folosind o metodă continuă, semi-automată cu arc electric.

Sudate șine de cale ferată tapa P65. Pregătiți marginile șinei de la ambele capete sau de la unul, menținând un spațiu între capetele șinelor de 22-25 mm. Suprafețele capetelor șinelor sunt curățate până la o strălucire metalică înainte de sudare. O căptușeală de cupru este instalată sub baza șinelor care sunt sudate, formând partea din spate a cusăturii și fixată cu o clemă. Baza șinei este sudată cu sârmă cu miez de flux autoprotejat cu diametrul de 1,6 mm, la o putere de curent de 190-200 A. Forme laterale de cupru - cristalizatoare - sunt instalate pe gâtul și capul șinelor și se fixează. cu o clemă. Sudați gâtul și capul șinei.

Metoda propusă face posibilă obținerea unei suduri cu proprietăți mecanice care sunt echivalente cu proprietățile metalului de bază, în timp ce proprietățile mecanice rezultate ale sudurii cresc durata de viață a șinelor până la durata de viață a șinelor instalate pe șină fără sudare.

În a doua variantă a metodei de sudare cu pregătirea a 2 margini ale șinelor, marginile șinelor sau marginea uneia dintre șine sunt mai întâi prelucrate mecanic, în acest caz se realizează o tăiere transversală de-a lungul planului vertical de la capul până la începutul piciorului șinei, apoi se face o tăietură orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinei perpendicular pe în raport cu tăierea făcută anterior și la capătul tălpii se îndepărtează o teșitură cu o tocitură la bază a talpii șinei, șinele sunt instalate cu golul tehnologic necesar, un electrod este introdus în gol și sudarea se efectuează cu o mașină de sudură semiautomată și folosind matrițe la locul de sudare la o putere de curent care asigură formarea de o baie de lichid pe întregul volum al golului, iar baia de lichid la rădăcina sudurii se obține prin topirea marginilor metalului de bază.

Marginile șinelor sau marginea uneia dintre șine sunt prelucrate în prealabil, se face o tăiere transversală de-a lungul unui plan vertical de la cap până la începutul tălpii șinei și se face o tăiere orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinei perpendiculare. la tăierea făcută anterior, iar la capătul tălpii se îndepărtează o teșitură cu o tocire la baza tălpii șinei, iar baia de lichid la rădăcina sudurii se obține prin topirea marginilor metalului de bază.

Sudate șine de cale ferată tapa P65. În atelierele mecanice, se măsoară distanțele pentru a măsura o bucată de șină de 3 m sau mai mult în lungime, în conformitate cu TU 32 TsP-670-88 și se pregătesc marginile șinei la ambele capete pentru instalare în locul șinei defecte. În acest caz, se face o tăietură transversală de-a lungul unui plan vertical de la cap până la începutul piciorului șinei. Apoi se face o tăietură orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinei perpendicular pe tăietura efectuată anterior și capătul tălpii este teșit la un unghi de 45° cu o tocire de 2 mm la baza tălpii șinei. Marcajele se fac pe șina de pe care se îndepărtează secțiunea defecte. Tăiați bucata de șină defectă, egală ca dimensiune cu cea pregătită, și instalați în acest loc o bucată de șină cu marginile pregătite pentru sudare. Distanța dintre șine este de 2 mm. Capetele șinelor sunt curățate până la o strălucire metalică înainte de sudare.

O căptușeală de cupru, care formează partea inversă a cusăturii, este instalată sub talpa șinelor care sunt sudate și fixate cu o clemă. Rădăcina cusăturii este sudată cu un electrod UONI-13/65, cu diametrul de 3 mm, curent 140-160 A, urmată de umplerea golului dintre capetele bazei șinei cu un electrod UONI-13/65, de 5 mm. în diametru, curent 250-280 A.

Așezați formele laterale de cupru pe gâtul și capul șinelor și fixați-le cu o clemă. Gâtul și capul șinei sunt sudate cu electrozi UONI-13/65, 5 mm diametru, curent 250-280 A.

O metodă de sudare a șinelor de cale ferată, inclusiv tăierea marginilor șinelor sau a marginii uneia dintre șine, instalarea șinelor cu golul tehnologic necesar, introducerea sârmei de sudură în gol și sudarea cu arc electric folosind plăci de formare laterale în sudură. zonă la un curent de sudare care asigură formarea unui bazin de lichid pe întregul volum al golului tehnologic, caracterizată prin aceea că la tăierea marginilor șinelor sau a marginii uneia dintre șine se realizează o tăiere transversală de-a lungul unui plan vertical de la capul și până la începutul tălpii șinei se efectuează o tăietură orizontală de-a lungul suprafeței de capăt a șinei perpendicular pe tăietura efectuată anterior și se îndepărtează pe suprafața de capăt a tălpii o teșitură la un unghi de 45° cu formarea unei tocituri la baza tălpii, iar sudarea cu arc electric se efectuează continuu de-a lungul întregii înălțimi a șinei folosind o mașină de sudură semi-automată cu un suport de electrod echipat cu un vârf de capăt izolat, care este introdus cu sârmă de sudură în golul tehnologic, formând astfel o baie de lichid la rădăcina sudurii efectuate prin topirea marginilor metalului de bază al șinelor.

www.findpatent.ru

Metode de sudare a șinelor (contact electric, arc electric, presa de gaz și sudare aluminotermă), pagina 2

Sinele de sudare folosind a doua metodă - fulgerare cu încălzire intermitentă preliminară - constă dintr-o etapă de încălzire intermitentă, o etapă de topire continuă; etape de răsturnare și sudare, etape de răcire a îmbinărilor sudate. În această metodă, spre deosebire de prima metodă, metalul șinelor este încălzit prin închiderea și deschiderea ciclică repetată a capetelor șinei. Sudarea prin contact electric oferă cea mai înaltă calitate a îmbinărilor sudate. Calitatea îmbinărilor sudate este determinată de gradul de deformare plastică și încălzire a metalului șinei. În acest sens, este esențială să se asigure cu strictețe regimurile de sudură aprobate de Direcția Căi Principale din Ministerul Căilor Ferate.

7.3. Sudarea cu arc

În sudarea cu arc electric, șinele sunt unite prin metalul unui electrod, care este topit de căldura descărcării arcului.

Sudarea cu arc electric a îmbinărilor nu necesită aplicarea presiunii sedimentelor. Pentru această sudare se folosește curent alternativ de la un transformator sau curent continuu de la o unitate mobilă de sudură.

Cea mai bună metodă de sudare cu arc electric este metoda băii, în care capetele șinelor, tăiate perpendicular pe axa longitudinală, sunt instalate fără rupere în plan și în profil cu o cotă de 3-5 mm, și în in aceasta pozitie se fixeaza cu un decalaj de 14-16 mm.

Între capete se introduce un electrod prin care trece un curent de 300-350 de amperi. Metalul topit al electrodului umple golul dintre capete de-a lungul întregii secțiuni transversale a șinei.

Pentru a preveni răspândirea metalului topit al electrodului, se folosesc matrițe de cupru de inventar pentru a închide golul din partea inferioară și laterală. Îmbinările sudate sunt șlefuite de-a lungul întregului perimetru al șinei. Calitatea îmbinării sudate depinde de electrozi și de acoperirea acestora, de constanța stării lichide a metalului până la sfârșitul procesului de sudare și de rigurozitatea procesării cusăturii.

Sudarea cu arc electric este utilizată numai pentru șinele așezate pe șinele stației, cu excepția șinelor principale și de primire și de plecare.

7.4. Sudare prin presa de gaz

Sudarea prin presa de gaz asigură conexiunea metalică la o temperatură

sub punctul de topire prin aplicarea presiunii.

Principalul avantaj al sudării șinelor prin presa cu gaz este calitatea înaltă a conexiunii și producerea unei structuri metalice omogene în zona îmbinării, prin urmare acest tip de sudare este deosebit de avantajos atunci când este aplicat pe tipuri mai grele de șine.

Înainte de sudare, capetele celor două șine sunt așezate strâns una pe cealaltă și, împreună cu îmbinarea, capetele ambelor șine sunt tăiate simultan cu un ferăstrău circular pe o mașină de tăiat șine sau folosind un ferăstrău mecanic, care asigură o fixare strânsă. a capetelor și curățenia metalului. Imediat înainte de sudare, capetele șinelor trebuie spălate bine cu tetraclorură de carbon sau dicloroetan. Pregătirea înainte de sudare constă în preîncălzirea capetelor șinelor.

Pentru a încălzi șina, se folosesc arzătoare cu flacără multiplă de tip MG-50R,

MG – 65R, MG – 75R. Un arzător cu flacără multiplă tip MG - P65 este prezentat în Figura 1.3.

Fig.7.3: Arzător cu flacără multiplă MG-R65 (a) și cilindrul acestuia (b):

1 – partea superioară a arzătorului; 2 – tampoane cu orificii pentru gaz; 3 – partea inferioară a arzătorului; 4 – gazoduct; 5 și 9 – conducte pentru apă curentă; 6 – clemă de gaz racordarea 1 și 3; 7 – camera de distribuție a gazelor; 8 – snur cu mamelon; 10 – prelungire care leagă butoiul cu camera de amestecare; 11 – camera de amestecare; 12 – butoi arzător; 13 și 14 – fitinguri pentru alimentarea cu gaz a butoiului.

Capetele șinelor sunt prinse cu o presă hidraulică și încălzite la o temperatură de 12000C printr-un sistem de arzătoare cu flacără multiplă care efectuează mișcări oscilatorii de-a lungul îmbinării (50 vibrații pe minut). Totodată, șinele sunt comprimate cu o forță stabilită prin calcul (10 - 13 tone) până se obține o tasare de o valoare dată (circa 20 mm).

Pentru sudare se folosesc mașini universale de presare cu gaz SGP - 8U sau MGP - 9.

După sudare, îmbinarea este prelucrată și apoi normalizată.

7.5. Sudare aluminotermă

Crearea de linii de mare viteză și șine fără sudură stabilește standarde de calitate înalte pentru șine, în special în punctele de conectare a acestora. Sudarea șinelor aluminotermice îndeplinește pe deplin aceste standarde.

Sudarea aluminotermă a șinelor este destinată îmbinării în orice combinație de șine călite volumetric, călite la suprafață și necălite termic.

Sudarea îmbinărilor toroanelor de șină și îmbinărilor (cu excepția celor izolatoare) ale covoarelor așezate pe traverse și grinzi din lemn sau din beton armat poate fi efectuată pe șinele principale, de primire și de plecare, de stație și cocoașă ale căilor ferate din Federația Rusă, pe căile de acces ale întreprinderilor industriale, precum și în metrou .

Acest proces se bazează pe reacția termitică, descoperită în 1896 de profesorul Hans Goldschmidt, care este o reacție chimică de reducere a fierului pur din oxidul său cu ajutorul aluminiului, eliberând o cantitate mare de căldură:

Fe2O3 + 2Al => 2Fe + Al2O3 + 849 kJ

Reacția termitică are loc în creuzet în câteva secunde după aprinderea porțiunii de termită, constând dintr-un amestec de aluminiu pulbere, oxid de fier, particule de oțel care amortizează reacția și aditivi de aliere necesari pentru obținerea oțelului de calitatea cerută. Reacția are loc la temperaturi peste 2000oC cu o separare finală strat cu strat a produselor de reacție: oțel lichid (jos) și zgură ușoară (sus).

În Rusia, VNIIZhT, împreună cu companiile străine Snaga (Slovacia), Electro-Termit (Germania), Reltech (Republica Cehă și Franța), efectuează lucrări legate de sudarea termică a elementelor șinei în zona căilor de legătură. La așezarea unei căi continue, metoda termitică de sudare a șinelor (Fig. 1.4.) joacă un rol principal. În prezent, în zona prezenței la vot, este principala metodă de conectare a șinelor. Este o tehnologie rentabilă, cu o mare flexibilitate de aplicare. În cele mai multe cazuri, sudarea poate fi efectuată fără a închide etapa. Tehnologia companiei Elektro-Termit, care a devenit cea mai răspândită în comparație cu alte companii, reprezintă două metode principale de sudare electro-termită pe piața rusă, și anume așa-numita metodă SoWoS și metoda SkFau (SkV) (Fig. 1.5). ).

vulivere.ru

Electrozi pentru sudarea șinelor de cale ferată

Oamenii care realizează construcții la scară largă sau pur și simplu sunt obișnuiți să facă totul cu putere, atunci probabil se confruntă cu problema sudării șinelor. Sinele de sudare reprezintă o problemă deoarece au un diametru mare și, ca urmare, creează obstacole pentru sudarea confortabilă. Prin urmare, pentru a suda șinele, trebuie să utilizați electrozi de înaltă calitate, care vă permit să fiți complet încrezători în calitatea produsului sudat.

Unii dintre electrozii care pot fi utilizați pentru sudarea șinelor sunt UONI 13/45 sau UONI 13/55. Da, într-adevăr, electrozii de sudură UONI sunt o alegere excelentă pentru sudarea unor astfel de structuri groase precum șinele.

Electrozii UONI sunt utilizați pentru sudarea structurilor metalice critice atunci când cerințele ridicate de rezistență la impact sunt impuse cusăturii metalice. Mulți sudori profesioniști recomandă electrozii UONI pentru structurile de sudare care funcționează sub sarcini, presiune și alți factori de mediu.

Sudarea cu electrozi UANI ne permite să obținem metal de înaltă calitate care este foarte rezistent la fisurare și la conținutul de hidrogen. Sudarea cu electrozi UONI poate fi efectuată în toate pozițiile spațiale. Pentru sudare, trebuie să utilizați curent continuu de polaritate inversă.

Materialul pentru fabricarea electrozilor de sudură UONI este sârma de sudură Sv-08A, care respectă pe deplin standardele de stat adoptate în țara noastră. Pe suprafața acoperirii electrozilor de sudură sunt permise mici fisuri, care pot fi pe acoperirea electrodului de sudare. Cu toate acestea, dacă învelișul electrodului de sudură este grav deteriorat, atunci trebuie să verificați în ce loc le depozitați, deoarece din cauza umidității, puteți deteriora electrodul de sudură.

Acoperirea electrozilor de sudare UANI are unele caracteristici care necesită calcinare obligatorie înainte de utilizare. Calcinarea electrozilor SSNI se efectuează la temperaturi de la 350 la 400 de grade Celsius.

Calcinarea electrozilor înainte de sudare facilitează lucrul cu aceștia și vă permite să faceți mai durabil cusătura de sudură realizată de ei. De asemenea, calcinarea sau uscarea electrozilor la temperatura specificată îi face mai puțin sensibili la umiditate.

După cum puteți vedea, utilizarea electrozilor de sudură UONI permite sudarea de înaltă calitate. Datorită calității înalte și caracteristicilor de sudare, puteți începe să sudați șinele în scurt timp.

Sudarea șinelor este o muncă dificilă, așa că, pentru a o face cât mai rapid și eficient posibil, trebuie să utilizați electrozi UONI. De asemenea, pentru ca tu să poți calcina electrozii UONI și să-i depozitezi într-un loc potrivit, cel mai bine este să achiziționezi un cuptor special pentru calcinarea electrozilor.

Atunci când se efectuează instalarea, precum și lucrările de reparații pe șinele de cale ferată, instalațiile de macarale și alte condiții în care sunt utilizate șine, se utilizează o tehnologie specială de sudare. Deoarece condițiile descrise necesită o rezistență specială, precum și rezistență la diferite tipuri de sarcini, sudarea șinelor feroviare aparține unei categorii separate de sudare.

Sudarea cu arc

Este de remarcat faptul că una dintre cele mai frecvente metode utilizate la sudarea toroanelor și a îmbinărilor șinei este sudarea cu arc electric. În acest caz, șinele sunt așezate în poziția necesară, iar spațiul dintre îmbinările lor este umplut treptat strat cu strat cu materialul de sudare necesar. Acesta din urmă se topește datorită temperaturii descărcării arcului. Pentru sudarea capetelor șinelor de cale ferată folosind această metodă, se poate folosi curent alternativ furnizat de la un transformator sau curent continuu obținut dintr-o unitate mobilă de sudură.

Cea mai bună opțiune este metoda de baie. În acest caz, capetele șinelor, tăiate anterior perpendicular pe axa lor longitudinală, sunt montate fără rupere. În acest caz, profilul ar trebui să aibă o înălțime de 3 până la 5 milimetri. În această poziție, șinele trebuie fixate cu un spațiu de 14 până la 16 mm.

Între capetele șinelor de cale ferată este introdus un electrod prin care trece un curent de 300-350 de amperi. Ca rezultat, metalul topit al electrodului umple golul dintre capete, uniform pe întreaga secțiune transversală.

Pentru a preveni răspândirea metalului, se folosesc diferite metode pentru a închide golul dintre șine. După sudare, zona de lucru este măcinată în jurul întregului perimetru.

Sudarea cu termita

Tehnologia acestui tip de sudare se bazează pe reacția care are loc atunci când oxidul de fier și aluminiul intră în contact. Oțelul, care apare în condițiile descrise la temperaturi peste 2000 de grade, trebuie turnat într-o formă rezistentă la foc, care este complet identică cu geometria șinei în sine.

Tehnologia Thermite a fost descoperită în 1896 de celebrul profesor Hans Goldschmidt. În esență, tehnologia thermite este reducerea fierului din oxid folosind aluminiu. În acest caz, reacția termică se caracterizează prin eliberarea unei cantități mari de căldură.

Tehnologia Thermite este numită și sudarea aluminotermică a șinelor, deoarece folosește aluminiu. Interesant este că reacția de termită are loc în doar câteva secunde după ce porțiunea de termită este aprinsă. Pe lângă oxidul de fier și aluminiu, acest amestec include particule de oțel care atenuează reacția, precum și aditivi de aliere. Acestea din urmă servesc pentru a se asigura că se obține oțel de calitatea și parametrii necesari. Interesant este că la sfârșitul reacției, are loc o separare strat cu strat în oțel lichid și zgură ușoară, care apare deasupra.

Tehnologia Thermite permite conectarea șinelor întărite la suprafață, întărite în vrac și neîntărite termic împreună în orice combinație. Sudarea cu termită face posibilă îndeplinirea cerințelor ridicate care sunt acum propuse pentru autostrăzile de mare viteză și șinele fără sudură.

Sudare prin presa de gaz

Această tehnologie se bazează pe combinarea metalelor la o temperatură care este sub punctul de topire, dar la presiune ridicată. Principalele avantaje ale acestei tehnologii:

Structură metalică omogenă în zona joncțiunii șinelor feroviare;
Calitate înaltă a conexiunii rezultate.

Datorită avantajelor de mai sus, acest tip de sudare este foarte eficient în sudarea șinelor feroviare grele. Înainte de a se efectua sudarea propriu-zisă, capetele șinelor de cale ferată sunt presate strâns unele pe altele. În acest caz, folosind un ferăstrău circular al unei mașini de tăiat șine sau un ferăstrău mecanic, se efectuează tăierea simultană a capetelor ambelor șine. Ca urmare, se asigură puritatea maximă a metalului, precum și densitatea mare de etanșare. Înainte de procesul de sudare în sine, capetele sunt spălate cu tetraclorură de carbon. În aceste scopuri se poate folosi și dicloroetanul. Etapa pregătitoare înainte de sudare în sine constă în încălzirea capetelor șinelor, pentru care se folosesc arzătoare cu flacără multiplă.

După aceasta, capetele șinelor trebuie strânse folosind o presă hidraulică, urmată de încălzire la 1200 de grade folosind aceleași arzătoare cu flacără multiplă. Acestea din urmă efectuează mișcări oscilatorii de-a lungul articulației formate. Frecvența acestor vibrații este de 50 de vibrații pe minut. În același timp, șinele sunt comprimate cu o forță de 10 până la 13 tone, care este determinată de calcule speciale. Rezultatul este un curent de aproximativ 20 mm. Pentru a efectua acțiunile descrise, se folosesc mașini universale de presare cu gaz.

După terminarea sudării, îmbinarea rezultată este prelucrată. După aceasta, este și normalizat.

Rezultate

Deci, există trei tehnologii cheie pentru sudarea șinelor. Fiecare dintre ele are propriile sale „pro” și „contra”. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că sudarea aluminotermică respectă pe deplin toate cerințele moderne stricte pentru șinele de cale ferată fără sudură. Prin urmare, utilizarea sa este complet justificată în construcția și repararea autostrăzilor moderne.

Articole similare

goodsvarka.ru

Sudarea șinei

Când se lucrează cu instalații de macarale și se instalează șinele de cale ferată, apare nevoia de conectare și sudare șinelor. În acest caz, se utilizează o tehnologie specială, care asigură o rezistență deosebită a conexiunii și rezistență la sarcini crescute. Trebuie spus că o astfel de muncă aparține unei categorii separate de lucrări de sudare, ale cărei caracteristici le vom discuta în acest articol.

Sudarea se poate realiza folosind următoarele tehnologii:

Termite.
Arc electric.
Sudare prin presa de gaz.

Fiecare dintre aceste tehnologii are propriile sale dezavantaje și avantaje specifice. Să vorbim mai detaliat despre aceste metode de sudare.

Sudarea cu arc electric a îmbinărilor șinelor

Astăzi, această tehnologie a devenit cea mai răspândită, ceea ce se explică prin simplitatea echipamentului, ușurința lucrării în sine și calitatea conexiunii. La efectuarea lucrărilor de sudare, șinele sunt așezate în poziția dorită, după care spațiul dintre îmbinări este umplut strat cu strat cu material de sudură. Topirea materialului de sudare este asigurată de temperaturile ridicate ale descărcării arcului. Dacă este necesară sudarea capetelor șinelor, se folosește curent alternativ de la un transformator. De asemenea, este posibilă utilizarea aparatelor mobile de sudură care funcționează pe curent continuu.

Atunci când se utilizează tehnologia arcului electric, este posibilă sudarea îmbinărilor șinelor folosind metoda băii, în care șinele tăiate perpendicular pe axa lor sunt montate în interiorul băii. În baie, acestea sunt sudate calitativ între ele. Cu această metodă de sudare, șinele sunt fixate cu un spațiu de cel mult 16 milimetri. Înălțimea profilului poate varia în intervalul de 3-5 milimetri.

La utilizarea metodei băii, între capete este plasat un electrod, prin care este furnizat un curent electric cu o putere de aproximativ 350 de Amperi. Electrodul umple rapid golul dintre șinele care sunt conectate, distribuind uniform materialul topit pe întreaga secțiune. Această metodă elimină împrăștierea metalului, asigurând în același timp închiderea de cea mai înaltă calitate a golului dintre elementele metalice conectate. După terminarea sudării, va fi necesar să șlefuiți cusătura de legătură în jurul perimetrului.

Sudare șină aluminotermică

Metoda de sudare cu termită se bazează pe capacitatea oxidului de aluminiu și a fierului de a reacționa între ele la temperaturi ridicate. Această sudare cu termită se mai numește și tehnologie aluminotermă. Pentru a efectua această sudare, se folosește o formă rezistentă la temperaturi ridicate, care în aparență este identică cu geometria șinelor. Această formă trebuie să reziste la temperaturi de peste 2000 de grade, la care are loc contactul dintre aluminiu și fier.

Această tehnologie de sudare a fost descoperită la sfârșitul secolului al XIX-lea. Cu toate acestea, datorită complexității sale tehnologice, s-a răspândit doar relativ recent. Principalele dificultăți în efectuarea unei astfel de sudări cu termită sunt că reacția oxidului de aluminiu și fierului are loc numai la temperaturi de câteva mii de grade. În consecință, a fost necesar să se încălzească atât șinele în sine la temperaturi atât de extreme și să se folosească o formă adecvată care să nu se topească și să-și mențină geometria.

Pentru a îmbina metalele, este necesar să se aprindă amestecul de termită, care se arde rapid pentru a produce o temperatură ridicată. O astfel de porțiune de termită conține nu numai oxizi de aluminiu și fier, ci și diverși aditivi de aliere. Astfel de aditivi sunt necesari pentru a obține cea mai durabilă conexiune cu parametrii necesari de rezistență la solicitări mecanice. În timpul acestei reacții la temperatură, are loc separarea strat cu strat a zgurii ușoare și a oțelului lichid. În acest caz, zgura apare deasupra și ulterior este îndepărtată cu ușurință din rost.

Metoda termită de sudare a șinelor vă permite să îmbinați materiale întărite în vrac și întărite la suprafață. Trebuie spus că cu ajutorul unei astfel de tehnologii se asigură o conexiune puternică și durabilă, prin urmare metoda de sudare cu termită și-a găsit aplicație în fabricarea căilor ferate de mare viteză fără îmbinări.

Tehnologia presei cu gaz

Această tehnologie originală de îmbinare a șinelor implică utilizarea unor temperaturi sub punctul de topire, dar datorită presiunii ridicate, este asigurată o conexiune șină de înaltă calitate. Avantajele acestei tehnologii de sudare includ următoarele:

Indicatori de calitate excelenti ai conexiunii realizate.
Structura omogenă a îmbinării trotuarului feroviar.
Performanta ridicata.
Consum minim de materiale depozitate.

Acest tip de sudare prin presa de gaz este utilizat pe scară largă la îmbinarea șinelor feroviare grele. La efectuarea acestui lucru, se utilizează echipamente speciale, care permit asigurarea unei presiuni cât mai mari a șinelor conectate. Produsele metalice sunt presate strâns unele pe altele, după care capetele sunt încălzite folosind o clemă specială, iar din cauza presiunii mari șinele sunt conectate între ele. În timpul unei astfel de lucrări, este necesar să se asigure că elementele sudate sunt spălate cu triclorura de carbon. Acest lucru permite conectarea elementelor metalice la nivel molecular.

Indicatorii de temperatură de funcționare pentru tehnologia presei cu gaz sunt de aproximativ 1200 de grade. Pentru acest tip de lucrari se folosesc arzatoare cu flacara multipla si prese hidraulice puternice. Pentru încălzirea de înaltă calitate a îmbinării, se folosesc arzătoare cu flacără multiplă, care efectuează numeroase vibrații în zona îmbinării sudate, ceea ce permite încălzirea de înaltă calitate a metalului. Presa hidraulică folosită pentru conectarea șinelor asigură o presiune de 13 tone sau mai mult. Contracția șinelor atunci când le conectați folosind această tehnologie este de aproximativ 20 de milimetri.

Concluzie

Tehnologiile existente în prezent fac posibilă obținerea unei conexiuni durabile, fiabile, rezistente la sarcini mecanice. Alegerea unei tehnologii sau alteia se face în funcție de echipamentele disponibile și de tipurile specifice de șine care sunt conectate. Trebuie spus că o alegere de înaltă calitate a unor astfel de echipamente utilizate și urmând toată tehnologia de lucru vă va permite să garantați sudarea șinelor de înaltă calitate.

svarkagid.com

Sudarea de înaltă calitate a îmbinărilor șinei

10 noiembrie
88 de vizualizări
Evaluare 28

Principalele caracteristici
Recomandări practice
Puncte suplimentare

Sudarea îmbinărilor șinelor este la mare căutare astăzi. După cum se știe, atunci când materialul rulant trece prin îmbinările prefabricate, acestea încep să se deterioreze la viteză mare. În același timp, mersul bun dispare, motiv pentru care învelișul superior al căii ferate este distrus. Și această opțiune va ajuta la corectarea situației.

Diagrama sudării cap la cap.

Principalele caracteristici

Este necesar să așezați șine de cale ferată care au îmbinări sudate pe orice tip de șină, rezultând o șină fără sudură.

Filetul șinei se rupe precis în locurile în care se formează îmbinarea. Un astfel de gol, chiar și atunci când se instalează plăci cap la cap, are un impact mare asupra rigidității structurii, iar tasarea începe să crească.

Ca urmare, atunci când materialul rulant trece printr-o îmbinare a șinei, roata lovește capul capătului șinei de primire. Din cauza numeroaselor impacturi asupra articulațiilor cap la cap, trenul de rulare al mașinilor, precum și șinele așezate, încep să se uzeze rapid. Datorită impactului puternic al perechii de roți asupra șinei care se apropie, capetele șinei devin ciobite și zdrobite. De obicei, astfel de defecte se găsesc la 60 cm de îmbinare. Șinele încep să se rupă în găurile pentru șuruburi, căptușelile se îndoaie și șuruburile cap la cap se deformează. Toate dezavantajele enumerate nu se aplică căii fără întreruperi și are câteva calități pozitive:

Diagrama de proiectare a sudării prin rezistență.

costurile de întreținere a căilor ferate sunt reduse cu aproape 30%;
Energia electrică se economisește semnificativ, consumul de combustibil este redus cu aproximativ 10%;
durata de viață a căilor superioare crește,
materialul rulant poate funcționa mult mai mult timp;
pasagerii se confruntă cu un confort mai mare atunci când trenul se mișcă;
Funcționarea blocării automate și a circuitelor electrice devine mai fiabilă.

Datorită acestor calități pozitive, opțiunea fără sudură a fost adoptată de toate liniile feroviare principale din lume.

Uneori, alegerea unui anumit tip de sudare a îmbinărilor depinde de costul muncii și de productivitate. Această alegere presupune apariția în structurile deosebit de critice a îmbinărilor de sudură, a căror calitate este la un nivel foarte scăzut.

Reveniți la cuprins

Pentru a obține o îmbinare de sudură excelentă, trebuie să aveți un material cu sudabilitate bună. Practic, sudarea caracterizează proprietățile metalului, reacția existentă la procesul de sudare, precum și capacitatea de a obține o îmbinare de sudură care să îndeplinească toate cerințele tehnologice specificate.

Atunci când piesele sunt realizate dintr-un material care poate fi sudat cu ușurință, nu sunt necesare condiții speciale pentru a obține o cusătură de înaltă calitate. Dar pentru piesele din material slab sudabil, sunt necesare condiții tehnologice suplimentare. Uneori se folosește un tip special de sudare, care este mult mai costisitoare și complexă. Mai mult, executarea lucrărilor necesită respectarea strictă a procesului tehnologic.

Sudarea șinelor este solicitată astăzi, deoarece firul șinei se rupe și trenul de rulare al mașinilor se uzează rapid.

Oțelul șinelor conține mult carbon, aproape 82%. Acest material aparține grupului de materiale cu sudabilitate slabă. La sudare, pot apărea fisuri, ceea ce este complet inacceptabil pe șine. Acestea concentrează stresul, care poate duce la distrugerea articulației cap la cap și prăbușirea compoziției.

Astăzi există două tipuri de sudare a îmbinărilor șinei:

a lua legatura;
aluminotermic.

Sudarea prin rezistență a devenit larg răspândită, dar are câteva dezavantaje și limitări serioase atunci când se efectuează lucrări de reparații pe șinele de cale ferată:

sudarea necesită mașini speciale de sudură pe șine, care sunt foarte scumpe;
durata de livrare a echipamentului și evacuarea ulterioară a acestuia;
pentru realizarea lucrării este necesară implicarea a numeroase echipe;
în absența unei perioade mari de timp, trebuie să efectuați în mod constant lucrări fără a urma procesul tehnologic, drept urmare îmbinarea este de foarte proastă calitate;
Este imposibil să sudați îmbinarea direct în locul în care indică săgețile.

Sudarea prin contact a îmbinărilor este inferioară sudării aluminotermice a șinelor. Pentru asta trebuie sa ai:

echipamente complexe și foarte costisitoare;
o brigadă mare;
întreruperi în timpul deplasării trenului.

Sudarea aluminotermă a șinelor se face foarte rapid. Operația durează aproximativ jumătate de minut. Dacă numărați lucrările pregătitoare și prelucrarea finală a sudurii, durează aproximativ 45 de minute.

Trebuie spus că o astfel de sudare vă permite să sudați simultan mai multe îmbinări, ca urmare, timpul petrecut la lucru este redus.

Îmbinări șinelor cu diferite forme ale capetelor îmbinate.

Sunt necesare trei persoane pentru a suda îmbinarea. Antrenamentul lor are loc în cel mai scurt timp posibil. Greutatea echipamentului folosit ajunge la 350 kg. Pentru lucrările de sudare, când se utilizează sudarea aluminotermă și se efectuează alte operațiuni speciale, se folosesc surse autonome de alimentare cu combustibil.

Pentru a realiza sudarea aluminotermă a șinelor, inginerii au creat echipamente portabile în miniatură care pot funcționa autonom chiar în podea.

Tehnologii au putut selecta o compoziție specifică a soluției de termită și granularitatea acesteia. Acest lucru a ajutat la realizarea unei reacții termice care nu provoacă explozii, nu se descompune și menține cea mai optimă viteză și temperatură dintre toate materialele implicate în reacție.

Sudarea aluminotermă constă din mai multe etape tehnologice de bază:

încălzire inițială la temperatură ridicată;
sudarea finală a șinelor.

Reveniți la cuprins

Pentru încălzire se folosește un arzător special cu mai multe flăcări.

Operația durează aproximativ 7 minute. Controlul încălzirii și finalizarea acesteia se efectuează vizual. Este foarte important aici ca încălzirea să fie efectuată de un sudor cu înaltă calificare.

Schema de sudare a contactului electric.

O astfel de preîncălzire este o componentă importantă a procesului tehnologic de sudare aluminotermă a șinelor. Ca urmare, nu are loc non-fuziune și apariția structurilor de întărire este minimizată. Atunci când se efectuează o operație de sudare, parametrii tensiunilor reziduale ale cordonului de sudură și ale zonei afectate de căldură sunt reduse considerabil și nu apar fisuri.

După ce șina a trecut de etapa de încălzire, se efectuează lucrări de sudare și amestecul de termită se aprinde. Începe procesul de reacție de aprindere a termitei. Este eliberat automat în golul dintre șine.

După multe experimente, s-a dovedit că pot fi luați în considerare principalii parametri tehnologici care afectează calitatea viitoarei suduri;

timpul de preîncălzire;
puterea flăcării de gaz utilizată.

Pentru a obține o cale ferată continuă prin metoda aluminotermă, este permisă utilizarea șinelor uzate, precum și noua modificare a acestora. Pentru această operație de sudare se utilizează următoarele:

șine întărite;
șine neîntărite;
șine pentru vatră deschisă;
Bessemer a făcut șine.

Puteți suda șinele unei varietăți mari de căi ferate în acest fel: șinele de gară, căile de acces și chiar covoarele.

Dar rețineți: șinele care vor fi sudate trebuie să fie de același tip și să aibă aceeași grupă de adecvare.

expertsvarki.ru

Sine de sudura

Industria feroviară și construcțiile folosesc echipamente care se deplasează de-a lungul șinelor. De regulă, are o greutate destul de mare și, în consecință, metalul se confruntă cu sarcini grele. Pentru ca produsele să reziste tuturor dificultăților de funcționare, sudarea șinelor trebuie să aibă loc exact cu tehnologiile prescrise, deoarece acesta este un proces complex. Pe de o parte, diametrul mare al produselor adaugă probleme, ceea ce nu permite fierberea lor la toată adâncimea, ceea ce ar asigura o calitate superioară. Pe de altă parte, îmbinarea sudată va fi întotdeauna punctul cel mai slab al structurii și trebuie consolidată.

Sine de sudura

Sudarea îmbinărilor șinelor poate avea loc atât manual, cât și automat. După aceasta, este întotdeauna necesar să se efectueze prelucrarea materialului pentru a obține o suprafață netedă. Astfel, pentru un proces de înaltă calitate, sunt necesare următoarele:

Utilizați echipament profesional;
Este necesar să selectați consumabile adecvate;
Asigurați condiții mai bune pentru sudare datorită fluxurilor și altor mijloace;
Respectați condițiile precise de sudare;
Procesați cu atenție conexiunea rezultată, astfel încât șinele să fie adecvate pentru utilizare.

Proprietăți de sudabilitate

Oamenii lucrează la problema pusă de sudarea șinelor macaralei, precum și a celorlalte soiuri ale acestora, de destul de mult timp. La urma urmei, produsele în sine sunt fabricate din oțel întărit, care este adesea prelucrat mecanic. Orice tratament de întărire adaugă complexitate sudabilității și oricăror alte tratamente termice. Cu toate acestea, tehnologiile moderne fac posibilă obținerea unor rezultate acceptabile. Una dintre cele mai accesibile opțiuni dintre electrozii care pot fi găsite gratuit la vânzare sunt UANI 13/45 și ONUI 13/55. Acestea sunt produse pentru lucrul cu structuri critice, cadre puternice din structuri metalice și sunt potrivite și pentru șine. Dar aceasta este departe de a fi singura metodă, deși este cea mai simplă dintre toate posibile.

Sudarea șinelor macaralei

Sudarea șinelor se efectuează în conformitate cu GOST 103-76. Aceasta include mai multe metode care diferă prin principiul acțiunii, complexitate, tehnică utilizată și alte nuanțe. Fiecare dintre ele ajută în felul său la combaterea sudabilității slabe a produselor. De asemenea, alegerea lor depinde de tipul șinelor în sine, care vor trebui să fie susceptibile de reparații viitoare.

feluri

Căi ferate industriale - utilizate pentru tronsoane relativ scurte de cale ferată la diferite întreprinderi. Acestea sunt opțiuni cu ecartament larg pentru care sunt utilizate clasele RP75, RP65 și RP50.
Cale ferată cu ecartament îngust - utilizată în minele subterane și căile ferate cu ecartament îngust. Mărcile folosite aici sunt P24, P18, P11 și P8.
Mină pentru conductori în mine - utilizată la crearea căilor de cale largă continue și secționale. De asemenea, folosit pentru turnuri. Mărcile folosite aici sunt P43, P38 și P33.
Cadru - folosit pentru construirea de intersecții și conexiuni de-a lungul drumului. Aici aveți nevoie de marca PP65.
Macara - folosită pentru a crea căi pentru macaralele de construcții pe șantiere. Pot exista mărci precum KR140, KR120, KR100, KR80 și KR70.
Ascuțit - folosit pentru structura superioară a căii ferate. Se folosesc la realizarea covoarelor, dispozitivelor circulare de sprijin etc. Mărcile OR75, OR65, OR50 și OR43 sunt potrivite aici.
Căi ferate - produse standard pentru realizarea de linii principale continue și secționale pentru transportul feroviar. Clasele P75, P65 și P50 sunt folosite aici.
Tramvaie cu jgheab – folosite pentru a crea poteci pentru tramvaie. Aici sunt folosite mărcile T62 și T58.
Contra-șine – utilizate în structurile superioare ale șinelor de cale ferată. Acestea pot fi mărcile RK75, RK65 și RK50.
Din ele se realizează antene - traverse, care au o suprafață de rulare continuă. Marca UR65.

Metode de sudare a șinei

Există diferite metode de sudare a șinelor care sunt utilizate în timpurile moderne. Dintre acestea, merită evidențiate principalele:

Sudarea manuală a șinelor cu arc electric este cea mai simplă și mai accesibilă metodă. Este potrivit pentru conectarea articulațiilor și a genelor. Produsele sunt plasate cu un spațiu mic, care este umplut treptat cu metal topit. Aici se folosește curent alternativ sau continuu.

Sudarea cu arc electric a șinelor manual

Una dintre variantele opțiunii anterioare este metoda băii. În acest scop, se folosește o baie specială, care întârzie curgerea materialului topit. Capetele sunt pre-tăiate perpendicular pe axa lor. Instalarea se realizează fără rupere. Distanța dintre produse ar trebui să fie de aproximativ 1,5 cm. În acest spațiu este plasat un electrod, care este topit sub curent și sudat la materialul de bază.

Sudare șină de baie

Sudarea termică a șinelor de cale ferată se bazează pe reacția chimică a oxidului de fier și a aluminiului. La contactul lor și sub influența temperaturilor de peste două mii de grade, oțelul capătă o formă rezistentă la foc. Este identic cu forma șinei în sine. Aceasta este o metodă veche care a fost folosită de peste o sută de ani.

Sudarea prin presa cu gaz a șinelor macaralei implică topirea incompletă, deoarece temperatura procesului de lucru nu atinge punctul de topire al metalului. Sudarea toroanelor șinei aici se realizează datorită presiunii ridicate. Calitatea conexiunii se dovedește a fi destul de ridicată, iar structura sa este foarte omogenă. Aici este necesar să îmbinați strâns capetele produsului. Pe o mașină de tăiat șine, un ferăstrău taie capetele a două produse, ceea ce ajută la curățarea cât mai mult posibil a suprafeței de îmbinare. Înainte de îmbinare, capetele sunt tratate cu tetraclorură de carbon. Urmează încălzirea și fixarea pieselor de prelucrat folosind o presă hidraulică.

Sudarea șinelor prin presa de gaz

Moduri

Pentru a obține o conexiune de înaltă calitate, trebuie să respectați modurile adecvate. Fiecare marcă de produs necesită parametri proprii, deoarece au proprietăți diferite. Iată care sunt cele mai frecvent utilizate opțiuni:

Verificarea calității

Indiferent dacă procedura a fost efectuată de o mașină de sudură pe șină sau de o persoană, este necesar controlul calității. Metoda inițială de control este instrumentele de măsurare. Apoi se verifică starea suprafeței cusăturii, deoarece ar trebui să fie cât mai uniformă și netedă posibil. Apoi se efectuează o serie de controale de calitate nedistructive, dar aceasta se face după ce metalul s-a răcit și suprafața a fost tratată.

Masuri de securitate

Când sudați șine cu electrozi, trebuie să utilizați echipament individual de protecție, să verificați împământarea și funcționarea echipamentului. Nu ar trebui să fiți aproape de metalul topit decât dacă este necesar. Când utilizați diferite mașini, ar trebui să le verificați dacă funcționează corect înainte de utilizare. Dacă orice echipament are defecțiuni sau consumabilele sunt defecte, atunci astfel de articole nu ar trebui utilizate în proces.

Oamenii care realizează construcții la scară largă sau pur și simplu sunt obișnuiți să facă totul cu putere, atunci probabil se confruntă cu problema sudării șinelor. Sinele de sudare reprezintă o problemă deoarece au un diametru mare și, ca urmare, creează obstacole pentru sudarea confortabilă. Prin urmare, pentru a suda șinele trebuie să utilizați electrozi de înaltă calitate, care vă permit să aveți încredere totală în calitatea produsului sudat.

Unul dintre acei electrozi care pot fi folosiți pentru sudarea șinelor este sunt SSSI 13/45 sau SSSI 13/55. Da, într-adevăr, electrozii de sudură UONI sunt o alegere excelentă pentru sudarea unor astfel de structuri groase precum șinele.

Electrozii UONI sunt utilizați pentru sudarea structurilor critice din metal, atunci când este prezentată o cusătură metalică cerințe ridicate pentru rezistența la impact. Mulți sudori profesioniști recomandă electrozii UONI pentru structurile de sudare care funcționează sub sarcini, presiune și alți factori de mediu.

Materialul pentru fabricarea electrozilor de sudură UONI este sârma de sudură Sv-08A, care respectă în totalitate standardele de stat adoptate în țara noastră. Pe suprafața acoperirii electrozilor de sudură sunt permise mici fisuri, care pot fi pe acoperirea electrodului de sudare. Cu toate acestea, dacă învelișul electrodului de sudură este grav deteriorat, atunci trebuie să verificați în ce loc le depozitați, deoarece din cauza umidității, puteți deteriora electrodul de sudură.

Calcinarea electrozilorînainte de sudare, este mai ușor să lucrați cu ele și vă permite să faceți mai durabil cusătura de sudură realizată de ei. De asemenea, calcinarea sau uscarea electrozilor la temperatura specificată îi face mai puțin sensibili la umiditate.

Această metodă de sudare este rar utilizată în instalațiile de tramvai și pe șinele gării din cauza caracteristicilor sale de rezistență relativ scăzute. Avantajul metodei de sudare cu arc electric este că poate suda șine pe drum.

Îmbinările sudate prin metoda arcului electric pot fi împărțite în două grupe: 1) îmbinări cu sudură de suprapuneri și căptușeli; 2) îmbinări sudate pe întreaga secțiune transversală a șinelor (metoda băii). Îmbinările din primul grup, datorită proprietăților lor de rezistență extrem de scăzute, nu sunt utilizate în transportul feroviar și sunt rareori utilizate pe șinele de tramvai.

calea de baie ‘

Metoda băii de sudare a îmbinărilor șinelor a fost dezvoltată de Uzina de sudare experimentală din Moscova.

Sudarea se realizează cu curent continuu sau alternativ folosind electrozi cu diametrul de 5 mm. Alimentarea este furnizată de la standard - 76

0 echipament electric de sudare tip STE-34; PS-500; PAS-400

Curentul aplicat este de 300-350 a. Pentru sudare, utilizați electrozi de calitate UONI-IZ/55A cu o rezistență temporară la metal de 55 kg/mm2.

În prezent, în legătură cu apariția noilor grade de oțel șinelor cu date de rezistență crescute, se recomandă utilizarea electrozilor UONI-13/85u cu o rezistență temporară a metalului depus de 85 kg/mm2-

De regulă, asamblarea îmbinărilor pentru sudare se realizează pe îmbinarea - iakh. Capetele șinelor sunt tăiate folosind un pătrat folosind mijloace mecanice sau gaz. După tăierea cu gaz, capetele șinelor trebuie curățate de calcar.

Îmbinarea trebuie aliniată în planul vertical și orizontal, după care se ridică cu 1,0-1,5 mm pe 1 linie liniară. m.

Cantitatea de ridicare a îmbinării este reglată cu pene de lemn, iar verificarea se face cu o riglă specială din oțel, cu știfturi reglabile în lungime la capete.

Distanța dintre șinele de sudat trebuie să fie de 12-15 mm sau de 1,5 ori diametrul electrodului, ținând cont de grosimea stratului de acoperire. .

Din punct de vedere tehnologic, sudarea unei îmbinări șinei poate fi împărțită în două operațiuni principale: sudarea bazei, sudarea gâtului și a capului.

* Sudarea tălpii se realizează pe placa de cupru rămasă (oțel) sau detașabilă. Lungimea acestei plăci este cu 20 mm mai mare decât lățimea bazei șinei, iar lățimea plăcii este de 40 mm.

Sunt utilizate mai multe variante de astfel de plăci:

1) otel (Art. 3) grosime 5-6 mm; placa este plasată sub îmbinare și presată strâns;

2) combinate, sub îmbinare se pune o placă de oțel cu grosimea de 2 mm, iar sub aceasta se pune o căptușeală de cupru;

3) o placă de cupru cu o canelură umplută cu mai multe ștuțuri de electrozi UONI-13/55 A este presată direct sub îmbinare.

Cele mai bune rezultate se obțin prin utilizarea plăcilor de cupru și combinate. *

Baza șinei este locul cel mai sensibil al îmbinării sudate, unde calitatea scăzută a metalului depus și alte erori de sudare sunt deosebit de pronunțate.

Atunci când se utilizează metoda de sudare la cald, este important să se rețină metalul depus lichid și zgura în golul dintre rosturi. In acest scop se folosesc matrite speciale reutilizabile din cupru: cele de jos pentru sudarea talpii si cele laterale pentru sudarea gatului si capului.

La exterior, formele au formă dreptunghiulară. Conturul lor intern corespunde formei secțiunii șinei cu care se împerechează. Există o adâncitură de-a lungul axei matriței, care în timpul sudării este umplută cu metal depus lichid pentru a forma o armătură a îmbinării.

La instalarea formelor, axa acestora este aliniată cu golul de îmbinare, iar formele laterale sunt, de asemenea, fixate cu o clemă.

Distanța la joncțiunea formelor cu suprafața șinelor nu trebuie să depășească 1 mm. În caz contrar, marginile matrițelor trebuie acoperite cu argilă ignifugă. La sudarea tălpii, cusătura începe de la marginea plăcii și, făcând mișcări oscilatorii de-a lungul golului de îmbinare, o conduce la celălalt capăt, sudând cu grijă colțurile dintre capetele șinelor și plăcii.

A doua sutură trebuie aplicată în direcția opusă, începând tot de la marginea plăcii.

Când efectuați următoarele treceri, trebuie să monitorizați cu atenție dacă baia de lichid de metal topit este situată pe toată lungimea tălpii.

În timpul procesului de sudare, mișcările oscilatorii ale electrodului trebuie efectuate rapid. Sudarea tălpii trebuie finalizată în centrul îmbinării, datorită căreia cusătura se obține cu o pantă de la centru spre margini, care corespunde profilului șinelor -

În partea de jos a îmbinării, cusătura de sudură trebuie să aibă o întărire de 2-3 mm, iar marginile tălpii trebuie suprapuse cu o cusătură netedă.

După sudarea tălpii, suprafața cusăturii trebuie curățată de zgură.

După instalarea formelor laterale, sudarea ulterioară ar trebui să înceapă imediat pentru a preveni răcirea semnificativă a îmbinării.

Arcul de sudare este excitat la sfârșitul sudării tălpii, adică la baza gâtului, și este condus, umplând continuu întregul gol cu metal depus.

La terminarea sudării îmbinării, este necesară depunerea unei piese profitabile de 4-5 mm grosime pe suprafața de rulare, care compensează contracția în timpul cristalizării îmbinării.

După sudare, când îmbinarea este încă roșie, suprafața acesteia trebuie etanșată prin forjare.

Dezavantajele metodei de sudare la cald sunt fisurile la cald și lipsa de penetrare. Crăpăturile fierbinți apar uneori la sudarea șinelor din oțel Bessemer, care conține o cantitate crescută de impurități dăunătoare, cum ar fi sulful, fosforul și azotul. Aceleași defecte pot apărea atunci când procesele de sudare ale tipurilor grele de șine sunt accelerate.

Lipsa pătrunderii și incluziunile de zgură, dimpotrivă, se obțin la viteze mici de sudare -

Dacă se constată orice defecte, sudarea ulterioară se poate face la o temperatură a îmbinării de cel puțin 300°.

7.3. Sudarea cu arc

În sudarea cu arc electric, șinele sunt unite prin metalul unui electrod, care este topit de căldura descărcării arcului.

Între capete se introduce un electrod prin care trece un curent de 300-350 de amperi. Metalul topit al electrodului umple golul dintre capete de-a lungul întregii secțiuni transversale a șinei.

Sudarea cu arc electric este utilizată numai pentru șinele așezate pe șinele stației, cu excepția șinelor principale și de primire și de plecare.

7.4. Sudare prin presa de gaz

Sudarea prin presa de gaz asigură conexiunea metalică la o temperatură

sub punctul de topire prin aplicarea presiunii.

Pentru a încălzi șina, se folosesc arzătoare cu flacără multiplă de tip MG-50R,

MG – 65R, MG – 75R. Un arzător cu flacără multiplă tip MG - P65 este prezentat în Figura 1.3.

Fig.7.3: Arzător cu flacără multiplă MG-R65 (a) și cilindrul acestuia (b):

Capetele șinelor sunt prinse cu o presă hidraulică și încălzite la o temperatură de 1200 0 C cu un sistem de arzătoare cu flacără multiplă care efectuează mișcări oscilatorii de-a lungul articulației (50 de oscilații pe minut). Totodată, șinele sunt comprimate cu o forță stabilită prin calcul (10 - 13 tone) până se obține o tasare de o valoare dată (circa 20 mm).

Pentru sudare se folosesc mașini universale de presare cu gaz SGP - 8U sau MGP - 9.

După sudare, îmbinarea este prelucrată și apoi normalizată.

7.5. Sudare aluminotermă

Sudarea aluminotermă a șinelor este destinată îmbinării în orice combinație de șine călite volumetric, călite la suprafață și necălite termic.

Fe 2 O 3 + 2Al => 2Fe + Al 2 O 3 + 849 kJ

Reacția termitică are loc în creuzet în câteva secunde după aprinderea porțiunii de termită, constând dintr-un amestec de aluminiu pulbere, oxid de fier, particule de oțel care amortizează reacția și aditivi de aliere necesari pentru obținerea oțelului de calitatea cerută. Reacția are loc la temperaturi peste 2000 o C cu o separare finală strat cu strat a produșilor de reacție: oțel lichid (jos) și zgură ușoară (sus).