Bodrum ve kiler inşaatı
Rayların kaynak yöntemleri (Elektrik kontağı, elektrik arkı, gaz pres ve alüminotermik kaynak). Ray bağlantılarının elektrik ark kaynağı Rayların manuel ark kaynağı kullanılarak kaynaklanması

Rayların kaynak yöntemleri (Elektrik kontağı, elektrik arkı, gaz pres ve alüminotermik kaynak). Ray bağlantılarının elektrik ark kaynağı Rayların manuel ark kaynağı kullanılarak kaynaklanması

Atılmış veya yıpranmış raylar bile tutumlu ev sahipleri için arzu edilen bir kazanımdır. Sonuçta, dayanıklı ve korozyona dayanıklı bir ray herhangi bir metal kirişin yerini alabilir.

Ancak bu tip haddelenmiş metalden yapılan yapıların montajı oldukça zordur. Ağır raylar güçlü kaynaklar gerektirir. Demiryolu işçileri bu amaçlar için özel bir termit bileşimi kullanır. Günlük yaşamda demiryolu raylarının kaynaklanması için özel elektrotlara ihtiyaç vardır. Ve bu yazıda, rayları sizin için uygun olan herhangi bir şekilde birleştirebileceğiniz bu tür ürünleri anlatacağız.

"Ray" elektrotları

Rayların hangi elektrotlarla kaynaklanacağına karar verirken, belirli bir haddelenmiş metal tipinin kalınlığını hesaba katmak önemlidir. Bu nedenle, rayların kaynaklanması işleminde dolgu malzemesi kaynağı yalnızca kalın gövdeli yapıların birleştirilmesine yönelik UONI serisinin özel elektrotları olabilir. Ayrıca, kaynak rayları için bu serinin “küçük” temsilcileri yeterlidir - yüksek karbonlu veya düşük alaşımlı çeliklerden yapılmış iş parçalarını birleştirmek için kullanılabilen UONI 13/45 ve 13/55 elektrotları.

UONI 13/45 ve 13/55 elektrotları, ferromanganez cevherleri, grafit, silikon ve diğer malzemeleri içeren özel akıları (kaplamaları) nedeniyle diğer dolgu malzemesi kaynaklarından farklılık gösterir.

Bu çok bileşenli karışım sayesinde arkın stabil yanması sağlanarak kaynak bölgesine yüksek sıcaklık iletilir ve kaynak dikişinde gözenek oluşumu süreci bastırılır. Elektrot telinin bileşimi de ilginçtir. Nikel ve molibden alaşımlı demir-karbon alaşımından yapılmıştır. Tel çapı 2-5 milimetredir.

Sonuç olarak, akı ve dolgu malzemesinin özel bileşimine dayanarak, UONI serisi yalnızca yüksek çalışma hızı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kaynak dikişinin daha az yüksek mukavemetini de sağlar.

Elektrotun kaynak için hazırlanması

Rayların kaynaklanması için elektrotlar - çok zor koşullarda çalışır. Sonuçta, bu durumda birleştirme kenarlarının kalınlığı onlarca santimetre olabilir.

Bu nedenle, bu tür elektrotların kalitesine özel gereksinimler getirilmektedir:

Bu tür elektrotların kaplamasında büyük çatlaklar olmamalıdır.
Kaplamanın nemi belirli bir değere karşılık gelmelidir.

Elektrotun ilk gereksinime uygunluğu görsel olarak kontrol edilebiliyorsa, o zaman nem ile her şey çok daha karmaşıktır. Bu nedenle kaynak öncesinde UONI serisindeki tüm elektrotlar özel bir kurulumda zorunlu kalsinasyona (kurutma) tabi tutulur.

Bu prosedür, ürünün 350-400 santigrat derece sıcaklığa ısıtılmasına benziyor. Üstelik elektrotlar önceden ısıtılmış bir "fırına" yüklenir ve içinde yaklaşık 1-2 saat "çürür".

Böyle bir hazırlıktan sonra elektrotlar, doğru akım ve ters polarite bağlantılarında alt, tavan ve dikey dikişler oluşturmak için herhangi bir konumda kullanılabilir.

UONI serisi için tek "kullanım kontrendikasyonu" yukarıdan aşağıya kaynak yapılmasıdır.

Steelguide.ru

Ray bağlantılarının kaynak yöntemi

Buluş kaynak alanıyla, yani demiryolu raylarının kaynağıyla ilgilidir. Rayların (1) ve (2) kenarlarında veya raylardan birinin kenarında, baştan ray ayağının başlangıcına kadar dikey bir düzlem boyunca enine bir kesim yapılır. Ray veya rayın uç yüzeyi boyunca daha önce yapılan kesiğe dik olarak yatay bir kesim yapılır ve tabanın uç yüzeyinde 45° açıyla pah kaldırılarak taban tabanında kütlük oluşturulur (3) ). Rayları gerekli teknolojik açıklığa (4) sahip olacak şekilde monte edin. Kaynak teli, yarı otomatik kaynak makinesinin elektrot tutucusunun yalıtımlı uç ucu ile birlikte boşluğa sokulur. Elektrik ark kaynağı, teknolojik boşluğun tüm hacmi boyunca bir sıvı havuzunun oluşmasını sağlayan bir kaynak akımında kaynak bölgesinde yan şekillendirme kalıp plakaları kullanılarak rayın tüm yüksekliği boyunca sürekli olarak gerçekleştirilir. Rayların ana metalinin kenarlarının eritilmesiyle dikişin kökünde bir sıvı banyosu elde edilir. Kaynağın mekanik özellikleri ve prosesin verimliliği arttırılarak kaynakçının işi kolaylaşır. 2 hasta.

Buluş, demiryolu raylarının kaynaklanması için elektrik arkı yöntemleri ile ilgilidir ve öncelikle rayların yarı otomatik elektrik ark kaynağı için kullanılabilir.

Bir demiryolu hattının bağlantı yerlerinin otomatik olarak kaynaklanması için, rayların elektrik ark yöntemi kullanılarak otomatik bir kaynak makinesi kullanılarak kaynaklandığı bilinen bir yöntem vardır (bkz. Japonya No. 08-00328 A, sınıf B23K 31/00, 01/09 yayınlanmıştır). /1996).

Ancak bu kaynak yöntemi, ray hattı kafasının çalışma yüzeylerinin değişen aşınma koşulları altında kullanılamaz ve yüksek vasıflı kaynakçılar gerektirir.

Teknik özünde en yakın bilinen ve elde edilen sonuç, prototip olarak seçilen demiryolu raylarının kaynaklanması, rayların kenarlarının veya raylardan birinin kenarının kesilmesi, rayların gerekli teknolojik boşluğa sahip olarak monte edilmesi, kaynağın tanıtılması dahil yöntemidir. teknolojik boşluğun tüm hacmi boyunca bir sıvı banyosunun oluşumunu sağlayan bir kaynak akımı kullanarak kaynak bölgesinde yan şekillendirme kalıp plakaları kullanarak boşluğa tel ve elektrik ark kaynağı (bkz. SSCB yazar sertifikası No. 78136, sınıf B23K 9/ 02, 1942).

Bilinen yöntemde raylar, kaynaklı kenarları arasında 9-14 mm'lik bir boşluk bırakılarak monte edilir. Böyle bir boşlukla kaynak, esas olarak elektrot malzemesinin erimesi nedeniyle elde edilir. Kaynak yapılan kenarlar o kadar ısınır ki, tüm kaynak süresi boyunca sıvı halde tutulan ortak bir erimiş metal havuzu oluşur. Kaynaklı bağlantının dış tarafını oluşturan kalıplar, iç yüzeyi ray şeklinde yapılmış grafit plakalar olabilir. Kaynak takviyesinin boyutları ve şekilleri, kalıpta oluşturulan ilgili girintinin boyutuna ve şekline bağlıdır.

Rayların uçları ray eksenine dik bir düzlem boyunca ray kesme makinesi ile kesilir. Kaynak öncesinde kenarlar pahlanmaz. Rayların uçları arasındaki 9-14 mm'lik boşluk, ray tabanının kenarlarının kaynaklanmasına izin vermez, bu nedenle dikişin kökünün arka tarafını oluşturmak için bir şekillendirme astarı kullanılır. Kaynak esas olarak, erimiş kütlesi ray tabanının uçları ile şekillendirme astarı arasındaki boşluğu dolduran elektrot malzemesinin erimesi nedeniyle elde edilir.

Bu yöntemin en önemli dezavantajı elektrotun sık sık değiştirilmesidir (rayların manuel kaynağında kullanılan elektrotun uzunluğu 450 mm'dir). Elektrot yandıktan sonra kaynak işlemine ara verilir. Kaynağın yüzeyinde sert, koruyucu bir cüruf kabuğu oluşur. Kaynak işleminin devamı için arkın yeniden ateşlenmesi, cürufu eritip işleme devam edilmesi gerekmektedir. Arkın periyodik olarak kesilmesi, kaynakta nüfuziyet eksikliği, cüruf kalıntıları ve gaz gözenekleri gibi kusurların oluşmasına yol açar. Bu kusurlar kaynaklı bağlantının düşük mekanik özelliklerinin nedenidir.

Mevcut buluşun kullanımından elde edilen teknik sonuç, kaynağın mekanik özelliklerinde bir artıştır; demiryolu kaynak süresinin azaltılması; pahalı kaynak malzemelerinden tasarruf etmenin yanı sıra kaynakçının işini kolaylaştırır.

Belirtilen teknik sonuç, bir demiryolu hattının raylarının kaynaklanması yönteminde, rayların kenarlarının veya raylardan birinin kenarının kesilmesi, rayların gerekli teknolojik boşluğa monte edilmesi, kaynak telinin içine sokulması dahil olmak üzere elde edilir. Rayların kenarlarını veya raylardan birinin kenarını keserken, kaynak akımında kaynak bölgesinde yan şekillendirme kalıpları kullanılarak boşluk ve elektrik ark kaynağı yapılması, teknolojik boşluğun tüm hacmi boyunca sıvı havuzunun oluşmasının sağlanması, Baştan ray ayağının başlangıcına kadar dikey bir düzlem boyunca enine bir kesim yapılır, rayın uç yüzeyi boyunca daha önce yapılan kesiğe dik olarak yatay bir kesim yapılır ve tabanın uç yüzeyinde kaldırılır. tabanın tabanında bir körlük oluşumu ile 45 ° 'lik bir açıyla pah ve yalıtımlı bir elektrot tutucusu olan yarı otomatik bir kaynak makinesi kullanılarak rayın tüm yüksekliği boyunca sürekli olarak elektrik ark kaynağı gerçekleştirilir. Kaynak teli ile teknolojik boşluğa yerleştirilen uç uç, dikişin kökünde sıvı banyoları oluşturularak rayların ana metalinin kenarlarının eritilmesiyle gerçekleştirilir.

Önerilen kaynak yöntemi iki versiyonda gerçekleştirilebilir.

Şekil 1, raylardan birinin kenarının hazırlandığı kaynaklı bir bağlantıyı göstermektedir; Şekil 2, rayların 2 kenarının hazırlandığı kaynaklı bir bağlantıyı göstermektedir.

Şekil 1'de aşağıdakiler gösterilmektedir: 1 - ray (kenar işlemesiz), 2 - hazırlanmış kenarlı ray, 3 - köreltme, 4 - kenarlar arasındaki boşluk, α - kenarlar arasındaki açı.

Şekil 2'de aşağıdakiler gösterilmektedir: 1, 2 - kenarları hazırlanmış raylar, 3 - köreltme, 4 - kenarlar arasındaki boşluk, α - kenarlar arasındaki açı. Kenarlar arasındaki a açısı 30-60° aralığındadır.

Raylardan birinin kenarının hazırlandığı kaynak yönteminin ilk varyantında, rayların kenarları veya raylardan birinin kenarı ilk olarak mekanik olarak işlenir ve rayların uçları arasında 22-25 um'lik bir boşluk korunur. mm. Kaynak tutucuya normal bir ağızlık yerine, rayın tüm yüksekliği boyunca dar bir aralıkta kaynak yapılmasına olanak sağlayan özel bir uç (yalıtımlı uç kapağı) takılmıştır. Telin ucu boşluğa sokulur ve kaynak bölgesinde, boşluğun tüm hacmi boyunca bir sıvı banyosunun oluşmasını sağlayan bir akım gücünde kalıp plakalarının oluşturulması kullanılarak kaynak gerçekleştirilir. Kaynaklı bağlantının mukavemetini arttırmak için, rayların uçları, rayın uzunlamasına ekseni ile 45° açı yapan dikey bir düzlem boyunca kesilerek hazırlanır, böylece tekerlek ray üzerinde döndüğünde kaynak minimum yüke maruz kalır. Ray kafasının yüzeyi. Kaynak, sürekli, yarı otomatik bir elektrik ark yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir.

Kaynak demiryolu rayları tapa P65. Rayların uçları arasında 22-25 mm'lik bir boşluk bırakarak rayın kenarlarını her iki uçtan veya bir uçtan hazırlayın. Rayların uçlarının yüzeyleri kaynak yapılmadan önce metalik bir parlaklığa kadar temizlenir. Kaynak yapılan rayların tabanının altına, dikişin arka tarafını oluşturan ve bir kelepçe ile sabitlenen bir bakır astar yerleştirilir. Rayın tabanı, 190-200 A akım gücünde, 1,6 mm çapında, kendinden korumalı özlü tel ile kaynak yapılır. Rayların boynuna ve başına yan bakır kalıplar - kristalleştiriciler monte edilir ve sabitlenir bir kelepçe ile. Rayın boynunu ve başını kaynaklayın.

Önerilen yöntem, ana metalin özelliklerine eşdeğer mekanik özelliklere sahip bir kaynak elde edilmesini mümkün kılarken, kaynağın ortaya çıkan mekanik özellikleri, rayların servis ömrünü, raylara monte edilen rayların servis ömrüne kadar arttırır. kaynak.

Rayların 2 kenarının hazırlandığı kaynak yönteminin ikinci varyantında, ilk önce rayların kenarları veya raylardan birinin kenarı mekanik olarak işlenir, bu durumda raydan dikey düzlem boyunca enine bir kesim yapılır. ray ayağının başlangıcına kadar ilerlenir ve daha sonra rayın uç yüzeyi boyunca daha önce yapılan kesiğe dik olarak yatay bir kesim yapılır ve taban ucunda tabanda küt bir pah çıkarılır. Ray tabanının gerekli teknolojik boşluğu ile raylar monte edilir, boşluğa elektrot yerleştirilir ve yarı otomatik kaynak makinesi kullanılarak ve kaynak yerindeki kalıplar kullanılarak, kaynak oluşumunu sağlayacak akım kuvvetinde kaynak yapılır. boşluğun tüm hacmi boyunca bir sıvı banyosu ve kaynağın kökündeki sıvı banyosu, ana metalin kenarlarının eritilmesiyle elde edilir.

Rayların kenarları veya raylardan birinin kenarı ön işleme tabi tutulur, baştan ray tabanının başlangıcına kadar dikey bir düzlem boyunca enine bir kesim yapılır ve rayın dik uç yüzeyi boyunca yatay bir kesim yapılır. Daha önce yapılan kesiğe, ray tabanının tabanında köreltme ile taban ucundaki pah kaldırılır ve ana metalin kenarlarının eritilmesiyle kaynağın kökündeki sıvı banyosu elde edilir.

Kaynak demiryolu rayları tapa P65. Mekanik atölyelerde mesafeler, TU 32 TsP-670-88'e uygun olarak 3 m veya daha uzun bir ray parçasını ölçmek ve rayın her iki ucundaki kenarlarını arızalı rayın yerine montaja hazırlamak için ölçülür. Bu durumda, baştan ray ayağının başlangıcına kadar dikey bir düzlem boyunca enine bir kesim yapılır. Daha sonra rayın uç yüzeyi boyunca önceden yapılan kesiğe dik olarak yatay bir kesim yapılır ve ray tabanının tabanında 2 mm körleme ile tabanın ucu 45° açıyla pahlanır. Arızalı bölümün çıkarıldığı ray üzerinde işaretlemeler yapılır. Arızalı ray parçasını hazırlanana eşit büyüklükte kesin ve bu yere kaynak için hazırlanmış kenarları olan bir ray parçası takın. Raylar arasındaki boşluk 2 mm'dir. Kaynak yapılmadan önce rayların uçları metalik bir parlaklığa kadar temizlenir.

Kaynak yapılan rayların tabanının altına dikişin arka tarafını oluşturan bakır bir astar yerleştirilir ve bir kelepçe ile sabitlenir. Dikişin kökü, 3 mm çapında, 140-160 A akımlı bir UONI-13/65 elektrot ile kaynak yapılır, ardından ray tabanının uçları arasındaki boşluk, 5 mm'lik bir UONI-13/65 elektrot ile doldurulur. çapında, akım 250-280 A.

Yan bakır kalıpları rayların boynuna ve başına yerleştirin ve kelepçeyle sabitleyin. Rayın boynu ve başı, 5 mm çapında, 250-280 A akımlı UONI-13/65 elektrotlar kullanılarak kaynak yapılır.

Önerilen yöntem, ana metalin özelliklerine eşdeğer mekanik özelliklere sahip bir kaynak elde edilmesini mümkün kılarken, kaynağın ortaya çıkan mekanik özellikleri, rayların servis ömrünü, ray üzerine monte edilen rayların servis ömrüne kadar arttırır. kaynak.

Rayların kenarlarının veya raylardan birinin kenarının kesilmesi, rayların gerekli teknolojik boşluğa yerleştirilmesi, boşluğa kaynak teli yerleştirilmesi ve kaynakta yan şekillendirme kalıp plakaları kullanılarak elektrik ark kaynağı yapılması dahil olmak üzere demiryolu raylarının kaynaklanması için bir yöntem. teknolojik boşluğun tüm hacmi boyunca bir sıvı havuzunun oluşumunu sağlayan bir kaynak akımındaki bölge; özelliği, rayların kenarlarını veya raylardan birinin kenarını keserken, dikey bir düzlem boyunca enine bir kesim yapılmasıdır. Rayın tabanının başından itibaren rayın uç yüzeyi boyunca daha önce yapılan kesiğe dik olarak yatay bir kesim yapılır ve tabanın uç yüzeyinde 45° açıyla bir pah çıkarılır. tabanın tabanında bir körlük oluşması ve elektrik ark kaynağı, rayın tüm yüksekliği boyunca, yalıtımlı bir uç ucu ile donatılmış bir elektrot tutucuya sahip yarı otomatik bir kaynak makinesi kullanılarak sürekli olarak gerçekleştirilir. kaynak telinin teknolojik boşluğa yerleştirilmesi, böylece rayların ana metalinin kenarlarının eritilmesiyle gerçekleştirilen kaynağın kökünde bir sıvı banyosu oluşturulması.

www.findpatent.ru

Rayların kaynak yöntemleri (Elektrik kontağı, elektrik arkı, gaz pres ve alüminotermik kaynak), sayfa 2

İkinci yöntemi kullanan kaynak rayları - ön aralıklı ısıtma ile yanıp sönme - aralıklı bir ısıtma aşamasından, sürekli bir erime aşamasından oluşur; yığma ve kaynaklama aşamaları, kaynaklı bağlantıların soğuma aşamaları. Bu yöntemde, birinci yöntemden farklı olarak ray uçlarının tekrar tekrar açılıp kapanmasıyla rayların metali ısıtılır. Elektrik kontak kaynağı, kaynaklı bağlantıların en yüksek kalitesini sağlar. Kaynaklı bağlantıların kalitesi, ray metalinin plastik deformasyon derecesine ve ısınmasına göre belirlenir. Bu bakımdan Demiryolları Bakanlığı Ana Yol Müdürlüğü tarafından onaylanan kaynak rejimlerinin sıkı bir şekilde sağlanması büyük önem taşımaktadır.

7.3. Ark kaynağı

Elektrik ark kaynağında raylar, ark deşarjının ısısıyla eriyen bir elektrotun metaliyle birleştirilir.

Bağlantıların elektrik ark kaynağı, tortu basıncının uygulanmasını gerektirmez. Bu kaynak için bir transformatörden gelen alternatif akım veya mobil bir kaynak ünitesinden gelen doğru akım kullanılır.

Elektrik ark kaynağının en iyi yöntemi, boylamasına eksene dik olarak kesilen rayların uçlarının planda kırılmadan ve profilde 3-5 mm yükseklikte ve profilde kırılmadan monte edildiği banyo yöntemidir. bu pozisyonda 14-16 mm aralıklarla sabitlenirler.

Uçların arasına içinden 300-350 amperlik bir akımın geçtiği bir elektrot yerleştirilir. Elektrotun erimiş metali, rayın tüm kesiti boyunca uçlar arasındaki boşluğu doldurur.

Elektrotun erimiş metalinin yayılmasını önlemek için stok bakır kalıplar kullanılarak alttan ve yanlardan boşluk kapatılır. Kaynaklı bağlantılar rayın tüm çevresi boyunca taşlanmıştır. Kaynaklı bağlantının kalitesi elektrotlara ve bunların kaplamasına, metalin sıvı durumunun kaynak işleminin sonuna kadar sabit kalmasına ve dikiş işleminin titizliğine bağlıdır.

Elektrik ark kaynağı, ana hatlar ile giriş ve çıkış hatları hariç, yalnızca istasyon rayları üzerine döşenen raylar için kullanılır.

7.4. Gaz pres kaynağı

Gaz pres kaynağı belirli bir sıcaklıkta metal bağlantısını sağlar

basınç uygulanarak erime noktasının altına düşürülür.

Rayların gaz pres kaynağının temel avantajı, bağlantının yüksek kalitesi ve birleşim bölgesinde homojen bir metal yapının üretilmesidir, bu nedenle bu kaynak türü özellikle daha ağır ray türlerine uygulandığında avantajlıdır.

Kaynak yapılmadan önce, iki rayın uçları birbirine sıkıca yerleştirilir ve her iki rayın uçları, bağlantı yeri ile birlikte, ray kesme makinesinde daire testere ile veya mekanik demir testeresi kullanılarak eş zamanlı olarak kesilir, bu da sıkı bir uyum sağlar. metalin uçları ve temizliği. Kaynaktan hemen önce rayların uçları karbon tetraklorür veya dikloroetan ile iyice yıkanmalıdır. Kaynak öncesi hazırlık, rayların uçlarının ön ısıtılmasından oluşur.

Rayı ısıtmak için MG-50R tipi çok alevli brülörler kullanılır,

MG – 65R, MG – 75R. Şekil 1.3'te MG - P65 tipi çok alevli bir brülör gösterilmektedir.

Şekil 7.3: Çok alevli MG-R65 brülörü (a) ve namlusu (b):

1 – brülörün üst kısmı; 2 – gaz için delikli pedler; 3 – brülörün alt kısmı; 4 – gaz boru hattı; 5 ve 9 – akan su için boru hatları; 6 - 1 ve 3'ü bağlayan gaz kelepçesi; 7 - gaz dağıtım odası; 8 – nipelli kordon; 10 - namluyu karıştırma odasına bağlayan uzatma; 11 – karıştırma odası; 12 – brülör namlusu; 13 ve 14 - namluya gaz sağlamak için bağlantı parçaları.

Rayların uçları hidrolik presle sıkıştırılır ve bağlantı noktası boyunca salınımlı hareketler (dakikada 50 titreşim) gerçekleştiren çok alevli brülörlerden oluşan bir sistem tarafından 12000C sıcaklığa ısıtılır. Aynı zamanda raylar, belirli bir değerde bir yerleşim elde edilene kadar (yaklaşık 20 mm) hesaplamayla belirlenen bir kuvvetle (10 - 13 ton) sıkıştırılır.

Kaynak için üniversal gaz pres makineleri SGP - 8U veya MGP - 9 kullanılır.

Kaynak işleminden sonra bağlantı işlenir ve ardından normalleştirilir.

7.5. Alüminotermik kaynak

Yüksek hızlı hatların ve kesintisiz rayların oluşturulması, özellikle bağlantı noktalarında raylar için yüksek kalite standartları belirliyor. Alüminotermik ray kaynağı bu standartları tamamen karşılar.

Rayların alüminotermik kaynağı, hacimsel olarak sertleştirilmiş, yüzeyi sertleştirilmiş ve termal olarak sertleştirilmemiş rayların herhangi bir kombinasyonunda birleştirilmesi için tasarlanmıştır.

Ahşap veya betonarme traversler ve kirişler üzerine döşenen ray şeritlerinin ve bağlantı noktalarının (yalıtımlı olanlar hariç) bağlantılarının kaynağı, Rusya Federasyonu demiryollarının ana, alım ve kalkış, istasyon ve tümsek raylarında yapılabilir. endüstriyel işletmelerin erişim yollarının yanı sıra metroda.

Bu işlem, 1896 yılında Profesör Hans Goldschmidt tarafından keşfedilen ve büyük miktarda ısı açığa çıkaran, alüminyum yardımıyla saf demirin oksitinden indirgenmesinin kimyasal bir reaksiyonu olan termit reaksiyonuna dayanmaktadır:

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

Termit reaksiyonu potada, toz halindeki alüminyum, demir oksit, reaksiyonu sönümleyen çelik parçacıkları ve gerekli kalitede çelik elde etmek için gerekli alaşım katkı maddelerinin karışımından oluşan termit kısmının ateşlenmesinden sonraki birkaç saniye içinde meydana gelir. Reaksiyon, 2000oC'nin üzerindeki sıcaklıklarda, reaksiyon ürünlerinin son olarak katman katman ayrılmasıyla gerçekleşir: sıvı çelik (altta) ve hafif cüruf (üstte).

Rusya'da VNIIZhT, yabancı şirketler Snaga (Slovakya), Electro-Termit (Almanya), Reltech (Çek Cumhuriyeti ve Fransa) ile birlikte bağlantı rayları alanında ray elemanlarının termit kaynağı ile ilgili çalışmalar gerçekleştirmektedir. Sürekli bir ray döşerken, rayların kaynaklanması için termit yöntemi (Şekil 1.4.) öncü bir rol oynar. Şu anda, katılım alanında rayları bağlamanın ana yöntemidir. Büyük uygulama esnekliğine sahip, uygun maliyetli bir teknolojidir. Çoğu durumda, sahne kapatılmadan kaynak yapılabilir. Diğer şirketlerle karşılaştırıldığında en yaygın hale gelen Elektro-Termit şirketinin teknolojisi, Rusya pazarında iki ana elektro-termit kaynak yöntemini temsil etmektedir; SoWoS yöntemi ve SkFau yöntemi (SkV) (Şekil 1.5). ).

vunivere.ru

Demiryolu raylarının kaynağı için elektrotlar

Büyük ölçekli inşaat yapan veya her şeyi güçlü bir şekilde yapmaya alışkın olan insanlar muhtemelen rayların kaynaklanması sorunuyla karşı karşıya kalacaklardır. Kaynak rayları çaplarının büyük olması ve bunun sonucunda rahat kaynak yapılmasına engel oluşturması nedeniyle sorun teşkil etmektedir. Bu nedenle rayları kaynaklamak için, kaynaklı ürünün kalitesinden tamamen emin olmanızı sağlayan yüksek kaliteli elektrotlar kullanmanız gerekir.

Rayların kaynaklanması için kullanılabilecek elektrotlardan bazıları UONI 13/45 veya UONI 13/55'tir. Evet, gerçekten de UONI kaynak elektrotları ray gibi kalın gövdeli yapıların kaynaklanması için mükemmel bir seçimdir.

UONI elektrotları, metal dikişe yüksek darbe dayanımı gereksinimleri uygulandığında kritik metal yapıların kaynaklanması için kullanılır. Birçok profesyonel kaynakçı, yükler, basınç ve diğer çevresel faktörler altında çalışan kaynak yapıları için UONI elektrotlarını önermektedir.

UONI elektrotlarıyla kaynak yapmak, çatlamaya ve hidrojen içeriğine karşı oldukça dirençli, yüksek kaliteli metal elde etmemizi sağlar. UONI elektrotlarıyla kaynak tüm uzaysal konumlarda gerçekleştirilebilir. Kaynak için ters kutuplu doğru akımı kullanmanız gerekir.

UONI kaynak elektrotlarının üretimi için malzeme, ülkemizde kabul edilen devlet standartlarına tamamen uygun olan Sv-08A kaynak telidir. Kaynak elektrotlarının kaplamasının yüzeyinde, kaynak elektrotunun kaplamasında olabilecek küçük çatlaklara izin verilir. Ancak kaynak elektrodunun kaplaması ciddi şekilde hasar görmüşse, bunları hangi yerde saklayacağınızı kontrol etmeniz gerekir çünkü nem nedeniyle kaynak elektroduna zarar verebilirsiniz.

UONI kaynak elektrotlarının kaplaması, kullanımdan önce zorunlu kalsinasyon gerektiren bazı özelliklere sahiptir. SSNI elektrotlarının kalsinasyonu 350 ila 400 santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir.

Kaynak öncesinde elektrotların kireçlenmesi, onlarla çalışmayı kolaylaştırır ve bunların yaptığı kaynak dikişini daha dayanıklı hale getirmenizi sağlar. Ayrıca elektrotların belirlenen sıcaklıkta kalsine edilmesi veya kurutulması, bunların neme karşı daha az duyarlı olmasını sağlar.

Gördüğünüz gibi UONI kaynak elektrotlarının kullanımı yüksek kalitede kaynak yapılmasına olanak sağlar. Yüksek kaliteleri ve kaynak yapma özellikleri sayesinde kısa sürede rayları kaynaklamaya başlayabilirsiniz.

Rayları kaynaklamak zor bir iştir, bu nedenle bunu olabildiğince hızlı ve verimli bir şekilde yapabilmeniz için UONI elektrotlarını kullanmanız gerekir. Ayrıca UONI elektrotlarını kalsine edip uygun bir yerde saklayabilmeniz için elektrotları kalsine etmek için özel bir fırın satın almanız en doğrusudur.

Demiryolu raylarında, vinç kurulumlarında ve rayların kullanıldığı diğer koşullarda kurulum ve onarım çalışmalarının yanı sıra özel bir kaynak teknolojisi kullanılır. Tanımlanan koşullar, çeşitli yük türlerine karşı direncin yanı sıra özel bir güç gerektirdiğinden, demiryolu raylarının kaynağı ayrı bir kaynak kategorisine aittir.

Ark kaynağı

Ray şeritlerinin ve ray bağlantılarının kaynaklanması sırasında kullanılan en yaygın yöntemlerden birinin elektrik ark kaynağı olduğunu belirtmekte fayda var. Bu durumda raylar istenilen pozisyonda döşenir ve bağlantıları arasındaki boşluk, gerekli kaynak malzemesi ile kademeli olarak katman katman doldurulur. İkincisi ark deşarjının sıcaklığı nedeniyle erir. Bu yöntemle demiryolu raylarının uçlarının kaynaklanması için bir transformatörden sağlanan alternatif akım veya mobil kaynak ünitesinden elde edilen doğru akım kullanılabilir.

En iyi seçenek banyo yöntemidir. Bu durumda önceden boylamasına eksenlerine dik olarak kesilmiş olan rayların uçları kırılmadan monte edilir. Bu durumda profilin yüksekliği 3 ila 5 milimetre olmalıdır. Bu konumda raylar 14 ila 16 mm aralıklarla sabitlenmelidir.

Demiryolu raylarının uçları arasına içinden 300-350 amperlik akımın geçtiği bir elektrot yerleştirilir. Sonuç olarak, elektrotun erimiş metali, uçlar arasındaki boşluğu tüm kesit boyunca eşit şekilde doldurur.

Metalin yayılmasını önlemek amacıyla raylar arasındaki boşluğun kapatılması için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Kaynaktan sonra çalışma alanı tüm çevre boyunca topraklanır.

Termit kaynağı

Bu tür kaynağın teknolojisi, demir oksit ve alüminyumun temas etmesi durumunda oluşan reaksiyona dayanmaktadır. 2000 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda açıklanan koşullar altında oluşan çeliğin, rayın geometrisiyle tamamen aynı olan, yangına dayanıklı bir forma dökülmesi gerekir.

Termit teknolojisi 1896 yılında ünlü profesör Hans Goldschmidt tarafından keşfedildi. Temel olarak termit teknolojisi, alüminyum kullanılarak demirin oksitten indirgenmesidir. Bu durumda termit reaksiyonu, büyük miktarda ısının açığa çıkmasıyla karakterize edilir.

Thermite teknolojisi alüminyum kullandığından rayların aluminotermik kaynağı olarak da adlandırılır. İlginç bir şekilde, termit reaksiyonu, termit kısmı ateşlendikten sadece birkaç saniye sonra meydana gelir. Bu karışım, demir ve alüminyum oksitin yanı sıra, reaksiyonu sönümleyen çelik parçacıkları ve alaşım katkılarını da içerir. İkincisi, gerekli kalite ve parametrelerde çeliğin elde edilmesini sağlamaya yarar. İlginç bir şekilde, reaksiyonun sonunda, sıvı çelik ve üstte görünen hafif cüruf halinde katman katman bir ayrılma meydana gelir.

Thermite teknolojisi, yüzeyi sertleştirilmiş, toplu olarak sertleştirilmiş ve termal olarak sertleştirilmemiş rayların herhangi bir kombinasyonda birbirine bağlanmasına olanak tanır. Termit kaynağı, yüksek hızlı otoyollar ve kesintisiz hatlar için şu anda ileri sürülen yüksek gereksinimlerin karşılanmasını mümkün kılmaktadır.

Gaz pres kaynağı

Bu teknoloji, metallerin erime noktasının altındaki bir sıcaklıkta, ancak yüksek basınçta birleştirilmesine dayanmaktadır. Bu teknolojinin ana avantajları:

Demiryolu raylarının birleşim bölgesinde homojen metal yapı;
Ortaya çıkan bağlantının yüksek kalitesi.

Yukarıdaki avantajlardan dolayı bu tip kaynak, ağır demiryolu raylarının kaynaklanmasında çok etkilidir. Gerçek kaynak yapılmadan önce demiryolu raylarının uçları birbirine sıkıca bastırılır. Bu durumda, bir ray kesme makinesinin daire testeresi veya mekanik bir demir testeresi kullanılarak, her iki rayın uçları aynı anda kesilir. Sonuç olarak, metalin maksimum saflığının yanı sıra yüksek sızdırmazlık yoğunluğu da sağlanır. Kaynak işleminden önce uçlar karbon tetraklorür ile yıkanır. Dikloroetan da bu amaçlar için kullanılabilir. Kaynak öncesi hazırlık aşaması, çok alevli brülörlerin kullanıldığı rayların uçlarının ısıtılmasından oluşur.

Bundan sonra rayların uçları hidrolik pres kullanılarak sıkıştırılmalı ve ardından aynı çok alevli brülörler kullanılarak 1200 dereceye kadar ısıtılmalıdır. İkincisi, oluşturulan eklem boyunca salınım hareketleri gerçekleştirir. Bu titreşimlerin frekansı dakikada 50 titreşimdir. Aynı zamanda raylar özel hesaplamalarla belirlenen 10 ila 13 tonluk bir kuvvetle sıkıştırılır. Sonuç, yaklaşık 20 mm'lik bir taslaktır. Açıklanan eylemleri gerçekleştirmek için üniversal gaz presleme makineleri kullanılır.

Kaynak tamamlandıktan sonra ortaya çıkan bağlantı işlenir. Bundan sonra da normalleşiyor.

Sonuçlar

Yani rayların kaynaklanması için üç temel teknoloji vardır. Her birinin kendi “artıları” ve “eksileri” vardır. Bununla birlikte, alüminotermik kaynağın dikişsiz demiryolu raylarına yönelik tüm modern katı gerekliliklere tamamen uyduğunu belirtmekte fayda var. Bu nedenle modern otoyolların inşaatı ve onarımında kullanımı tamamen haklıdır.

Benzer makaleler

malvarka.ru

Ray kaynağı

Vinç kurulumlarıyla çalışırken ve demiryolu raylarını kurarken rayların bağlanması ve kaynaklanması ihtiyacı ortaya çıkar. Bu durumda özel bağlantı gücü ve artan yüklere karşı dayanıklılık sağlayan özel bir teknoloji kullanılır. Bu tür çalışmaların, özelliklerini bu makalede tartışacağımız ayrı bir kaynak işi kategorisine ait olduğu söylenmelidir.

Kaynak aşağıdaki teknolojiler kullanılarak yapılabilir:

Termit.
Elektrik arkı.
Gaz pres kaynağı.

Bu teknolojilerin her birinin kendine özgü dezavantajları ve avantajları vardır. Bu kaynak yöntemleri hakkında daha detaylı konuşalım.

Ray bağlantılarının elektrik ark kaynağı

Günümüzde, ekipmanın basitliği, işin kolaylığı ve bağlantının kalitesi ile açıklanan bu teknoloji en yaygın hale gelmiştir. Kaynak işi yapılırken raylar istenilen pozisyonda döşenir, ardından derzler arasındaki boşluk kaynak malzemesi ile katman katman doldurulur. Kaynak malzemesinin erimesi ark deşarjının yüksek sıcaklıkları ile sağlanır. Rayların uçlarının kaynaklanması gerekiyorsa transformatörden gelen alternatif akım kullanılır. Doğru akımla çalışan mobil kaynak makinelerini kullanmak da mümkündür.

Elektrik ark teknolojisini kullanırken, eksenlerine dik olarak kesilmiş rayların banyo içine monte edildiği banyo yöntemini kullanarak ray bağlantılarını kaynaklamak mümkündür. Banyoda birbirlerine niteliksel olarak kaynaklanırlar. Bu kaynak yöntemiyle raylar 16 milimetreyi geçmeyecek şekilde sabitlenir. Profilin yüksekliği 3-5 milimetre aralığında değişebilir.

Banyo yöntemini kullanırken, uçlar arasına yaklaşık 350 Amper gücünde bir elektrik akımının sağlandığı bir elektrot yerleştirilir. Elektrot, bağlanan raylar arasındaki boşluğu hızlı bir şekilde doldurarak erimiş malzemeyi tüm bölüme eşit şekilde dağıtır. Bu yöntem metalin yayılmasını ortadan kaldırırken, bağlı metal elemanlar arasındaki boşluğun en yüksek kalitede kapatılmasını sağlar. Kaynak tamamlandıktan sonra, çevre etrafındaki bağlantı dikişinin zımparalanması gerekecektir.

Alüminotermik ray kaynağı

Termit kaynak yöntemi, alüminyum oksit ve demirin yüksek sıcaklıklarda birbirleriyle reaksiyona girme kabiliyetine dayanmaktadır. Bu termit kaynağına alüminotermik teknoloji de denir. Bu kaynağı gerçekleştirmek için, görünüşte rayların geometrisiyle aynı olan, yüksek sıcaklığa dayanıklı bir form kullanılır. Bu form, alüminyum ile demir arasında temasın meydana geldiği 2000 derecenin üzerindeki sıcaklıklara dayanmalıdır.

Bu kaynak teknolojisi 19. yüzyılın sonlarında keşfedildi. Ancak teknolojik karmaşıklığı nedeniyle nispeten yakın zamanda yaygınlaştı. Bu tür termit kaynağının gerçekleştirilmesindeki ana zorluklar, alüminyum oksit ve demirin reaksiyonunun yalnızca birkaç bin derecelik sıcaklıklarda meydana gelmesidir. Buna göre hem rayların kendilerinin bu kadar aşırı sıcaklıklara ısıtılması hem de eriyip geometrisini koruyamayacak uygun bir form kullanılması gerekiyordu.

Metalleri birleştirmek için, hızla yanarak yüksek sıcaklık oluşturan termit karışımını tutuşturmak gerekir. Böyle bir termit kısmı sadece alüminyum ve demir oksitleri değil aynı zamanda çeşitli alaşım katkılarını da içerir. Bu tür katkı maddeleri, mekanik strese karşı gerekli direnç parametreleriyle en dayanıklı bağlantıyı elde etmek için gereklidir. Bu sıcaklık reaksiyonu sırasında hafif cüruf ve sıvı çeliğin katman katman ayrılması meydana gelir. Bu durumda cüruf üstte belirir ve daha sonra derzden kolayca çıkarılır.

Rayların termit kaynak yöntemi, toplu olarak sertleştirilmiş ve yüzey sertleştirilmiş malzemeleri birleştirmenize olanak tanır. Böyle bir teknolojinin yardımıyla güçlü ve dayanıklı bir bağlantının sağlandığı söylenmelidir, bu nedenle termit kaynak yöntemi, bağlantısız yüksek hızlı demiryollarının imalatında uygulama alanı bulmuştur.

Gaz pres teknolojisi

Bu orijinal ray birleştirme teknolojisi, erime noktasının altındaki sıcaklıkların kullanılmasını içerir, ancak yüksek basınç nedeniyle yüksek kaliteli bir ray bağlantısı sağlanır. Bu kaynak teknolojisinin avantajları aşağıdakileri içerir:

Yapılan bağlantının mükemmel kalite göstergeleri.
Demiryolu kaplama derzinin homojen yapısı.
Yüksek performans.
Biriktirilen malzemelerin minimum tüketimi.

Bu tip gaz pres kaynağı, ağır demiryolu raylarının birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılır. Bunu yaparken, bağlı rayların mümkün olan en yüksek basıncını sağlamaya olanak tanıyan özel ekipman kullanılır. Metal ürünler birbirine sıkıca bastırıldıktan sonra uçları özel bir kelepçe kullanılarak ısıtılır ve yüksek basınç nedeniyle raylar birbirine bağlanır. Bu tür çalışmalar sırasında kaynak yapılan elemanların karbon triklorür ile yıkanmasını sağlamak gerekir. Bu, metal elemanların moleküler düzeyde bağlanmasına izin verir.

Gaz pres teknolojisi için çalışma sıcaklığı göstergeleri yaklaşık 1200 derecedir. Bu tür işler için çok alevli brülörler ve güçlü hidrolik presler kullanılır. Bağlantının yüksek kalitede ısıtılması için, kaynaklı bağlantı alanında çok sayıda titreşim gerçekleştiren ve metalin yüksek kalitede ısıtılmasını sağlayan çok alevli brülörler kullanılır. Rayları bağlamak için kullanılan hidrolik pres 13 ton ve üzeri basınç sağlar. Bu teknolojiyi kullanarak bağlarken rayların büzülmesi yaklaşık 20 milimetredir.

Çözüm

Şu anda mevcut teknolojiler, mekanik yüklere dayanıklı, dayanıklı, güvenilir bir bağlantı elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Bir teknolojinin seçimi, mevcut ekipmana ve bağlanan belirli ray türlerine bağlı olarak yapılır. Kullanılan bu tür ekipmanların yüksek kaliteli seçiminin ve tüm iş teknolojisinin takip edilmesinin, rayların yüksek kaliteli kaynağını garanti etmenize olanak sağlayacağı söylenmelidir.

svarkagid.com

Ray bağlantılarının yüksek kalitede kaynaklanması

10 Kasım
88 görüntüleme
28 derecelendirme

Temel özellikleri
Pratik öneriler
Ek noktalar

Ray bağlantılarının kaynağı günümüzde büyük talep görmektedir. Bilindiği gibi demiryolu taşıtları prefabrik bağlantı noktalarından geçtiğinde yüksek hızda bozulmaya başlar. Aynı zamanda düzgün çalışma ortadan kalkar, bu nedenle demiryolu hattının üst kaplaması tahrip olur. Ve bu seçenek durumu düzeltmeye yardımcı olacaktır.

Alın kaynak diyagramı.

Temel özellikleri

Her türlü ray üzerine kaynaklı bağlantılara sahip ray raylarının döşenmesi gerekir, bu da kesintisiz bir ray elde edilmesini sağlar.

Ray dişi, bağlantının oluşturulduğu yerlerde tam olarak kopar. Alın plakaları takılırken bile böyle bir boşluk yapının sağlamlığı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve çökme artmaya başlar.

Sonuç olarak, demiryolu taşıtları bir ray bağlantısından geçtiğinde tekerlek, alıcı rayın ucunun kafasına çarpar. Alın bağlantı noktaları üzerindeki çok sayıda darbe nedeniyle, arabaların şasileri ve döşenen raylar hızla aşınmaya başlar. Tekerlek çiftinin yaklaşmakta olan raya güçlü darbesi nedeniyle ray başları kırılır ve ezilir. Tipik olarak bu tür kusurlar eklemden 60 cm uzakta bulunur. Raylar cıvata deliklerinde kırılmaya başlar, balatalar eğilir ve alın cıvataları deforme olur. Listelenen dezavantajların tümü kesintisiz yol için geçerli değildir ve birkaç olumlu özelliği vardır:

Direnç kaynağı tasarım şeması.

demiryolu hattı bakım maliyetleri neredeyse %30 oranında azaldı;
Elektrikten önemli ölçüde tasarruf edilir, yakıt tüketimi yaklaşık %10 azalır;
üst rayların servis ömrü artar,
demiryolu taşıtları çok daha uzun süre çalışabilir;
tren hareket ettiğinde yolcular daha fazla konfor yaşar;
Otomatik kilitleme ve elektrik devrelerinin çalışması daha güvenilir hale gelir.

Bu olumlu nitelikleri nedeniyle kesintisiz seçeneği dünyadaki tüm ana demiryolu hatları tarafından benimsenmiştir.

Bazen belirli bir bağlantı kaynağı türünün seçimi işin maliyetine ve üretkenliğe bağlıdır. Bu seçim, kalitesi çok düşük seviyede olan özellikle kritik yapılarda kaynak bağlantılarının ortaya çıkmasını gerektirir.

İçeriğe dön

Mükemmel bir kaynak bağlantısı elde etmek için kaynaklanabilirliği iyi olan bir malzemeye sahip olmanız gerekir. Temel olarak kaynaklanabilirlik, metalin özelliklerini, kaynak işlemine mevcut reaksiyonu ve ayrıca belirtilen tüm teknolojik gereksinimleri karşılayacak bir kaynak bağlantısı elde etme yeteneğini karakterize eder.

Parçalar kolaylıkla kaynak yapılabilecek bir malzemeden yapıldığında kaliteli bir dikiş elde etmek için herhangi bir özel koşula gerek yoktur. Ancak kaynaklanamayan malzemeden yapılmış parçalar için ek teknolojik koşullar gereklidir. Bazen çok daha pahalı ve karmaşık olan özel bir kaynak türü kullanılır. Dahası, işin yürütülmesi teknolojik sürece sıkı sıkıya bağlı kalmayı gerektirir.

Ray dişlerinin kopması ve arabaların şasisinin hızla aşınması nedeniyle rayların kaynağı günümüzde talep görmektedir.

Ray çeliği çok fazla karbon içerir, neredeyse %82. Bu malzeme kaynaklanabilirliği zayıf olan malzeme grubuna aittir. Kaynak yaparken raylarda tamamen kabul edilemez olan çatlaklar görünebilir. Alın ekleminin tahrip olmasına ve bileşimin çökmesine yol açabilecek stresi yoğunlaştırırlar.

Bugün demiryolu bağlantılarının iki tür kaynağı vardır:

temas etmek;
alüminotermik.

Direnç kaynağı yaygınlaştı ancak demiryolu raylarında onarım çalışmaları yapılırken bazı ciddi dezavantajlara ve sınırlamalara sahip:

kaynak yapmak çok pahalı olan özel ray kaynak makineleri gerektirir;
ekipmanın teslim süresi ve müteakip tahliyesi;
işi yürütmek için çok sayıda ekibin dahil edilmesi gerekir;
çok fazla zamanın olmaması durumunda, teknolojik süreci takip etmeden sürekli iş yapmak zorunda kalırsınız, bunun sonucunda bağlantı çok kalitesiz olur;
Okların işaret ettiği yere bağlantının doğrudan kaynaklanması mümkün değildir.

Bağlantıların temas kaynağı, rayların alüminotermik kaynağından daha düşüktür. Bunun için şunlara sahip olmanız gerekir:

karmaşık ve çok pahalı ekipmanlar;
büyük bir tugay;
tren hareketi sırasında kesintiler.

Rayların alüminotermik kaynağı çok hızlı bir şekilde yapılır. Operasyon yaklaşık yarım dakika sürer. Kaynağın hazırlık çalışmalarını ve son işlemlerini de sayarsanız yaklaşık 45 dakika sürer.

Bu tür bir kaynağın aynı anda birkaç bağlantıyı kaynaklamanıza izin verdiği söylenmelidir, bunun sonucunda iş için harcanan süre azalır.

Birleştirilen uçların farklı şekillerine sahip ray bağlantıları.

Bağlantının kaynaklanması için üç kişi gereklidir. Eğitimleri mümkün olan en kısa sürede gerçekleşir. Kullanılan ekipmanın ağırlığı 350 kg'a ulaşmaktadır. Kaynak işleri için alüminotermik kaynak kullanıldığında ve diğer özel işlemler yapılırken otonom yakıt besleme kaynakları kullanılır.

Rayların alüminotermik kaynağını gerçekleştirmek için mühendisler, doğrudan zeminde bağımsız olarak çalışabilen taşınabilir minyatür ekipman yarattılar.

Teknoloji uzmanları termit çözeltisinin belirli bir bileşimini ve onun taneciklerini seçebildiler. Bu, patlamaya neden olmayan, bozulmayan ve reaksiyona dahil olan tüm malzemelerin en uygun hızını ve sıcaklığını koruyan bir termit reaksiyonunun elde edilmesine yardımcı oldu.

Alüminotermik kaynak birkaç temel teknolojik adımdan oluşur:

ilk yüksek sıcaklıkta ısıtma;
rayların son kaynağı.

İçeriğe dön

Isıtma için özel çok alevli brülör kullanılır.

Operasyon yaklaşık 7 dakika sürer. Isıtmanın kontrolü ve tamamlanması görsel olarak gerçekleştirilir. Burada ısıtmanın kalifiye bir kaynakçı tarafından yapılması çok önemlidir.

Elektrik kontak kaynak şeması.

Bu ön ısıtma, rayların alüminotermik kaynağına yönelik teknolojik sürecin önemli bir bileşenidir. Bunun sonucunda kaynamama meydana gelmez ve sertleşen yapıların oluşması en aza indirilir. Bir kaynak işlemi gerçekleştirildiğinde, kaynak dikişinin ve ısıdan etkilenen bölgenin artık gerilim parametreleri gözle görülür şekilde azalır ve çatlaklar görünmez.

Ray ısıtma aşamasını geçtikten sonra kaynak işlemi yapılır ve termit karışımı ateşlenir. Termit ateşleme reaksiyonu süreci başlar. Derz arası ray boşluğuna otomatik olarak bırakılır.

Pek çok deneyden sonra gelecekteki kaynağın kalitesini etkileyen ana teknolojik parametrelerin dikkate alınabileceği kanıtlandı;

ön ısıtma süresi;
Kullanılan gaz alevinin gücü.

Alüminotermik yöntemi kullanarak sürekli bir demiryolu hattı elde etmek için, kullanılmış rayların yanı sıra yeni modifikasyonlarının kullanılmasına izin verilir. Bu kaynak işlemi için aşağıdakiler kullanılır:

güçlendirilmiş raylar;
güçlendirilmemiş raylar;
açık ocak rayları;
Bessemer raylar yaptı.

Çok çeşitli demiryolu raylarının raylarını bu şekilde kaynak yapabilirsiniz: istasyon rayları, erişim rayları ve hatta makaslar.

Ancak unutmayın; kaynak yapılacak rayların aynı tipte ve aynı uygunluk grubunda olması gerekmektedir.

uzmanlarvarki.ru

Kaynak rayları

Demiryolu endüstrisi ve inşaat, raylar boyunca hareket eden ekipmanları kullanır. Kural olarak oldukça fazla ağırlığa sahiptir ve buna göre metal ağır yüklerle karşı karşıyadır. Ürünlerin tüm çalışma zorluklarına dayanabilmesi için, karmaşık bir süreç olduğundan rayların kaynağının tam olarak öngörülen teknolojilerle gerçekleşmesi gerekir. Bir yandan ürünlerin çapının büyük olması, tam derinliğe kadar kaynatılmasına izin vermeyen, daha yüksek kaliteyi sağlayacak sorunları da beraberinde getiriyor. Öte yandan kaynaklı bağlantı her zaman yapının en zayıf noktası olacaktır ve güçlendirilmesi gerekmektedir.

Kaynak rayları

Ray bağlantılarının kaynağı hem manuel hem de otomatik olarak yapılabilir. Bundan sonra pürüzsüz bir yüzey elde etmek için daima malzemenin işlenmesi gerekir. Bu nedenle, yüksek kaliteli bir süreç için aşağıdakiler gereklidir:

Profesyonel ekipman kullanın;
Uygun sarf malzemelerinin seçilmesi gereklidir;
Akılar ve diğer araçlar sayesinde kaynak için daha iyi koşullar sağlayın;
Hassas kaynak koşullarına uyun;
Ortaya çıkan bağlantıyı rayların kullanıma uygun olması için dikkatlice işleyin.

Kaynaklanabilirlik özellikleri

İnsanlar uzun süredir vinç raylarının ve diğer çeşitlerinin kaynaklanmasının yarattığı sorun üzerinde çalışıyorlar. Sonuçta, ürünlerin kendisi genellikle mekanik olarak işlenen sertleştirilmiş çelikten yapılmıştır. Herhangi bir sertleştirme işlemi, kaynaklanabilirliğe ve diğer ısıl işlemlere karmaşıklık katar. Ancak modern teknolojiler kabul edilebilir sonuçlara ulaşmayı mümkün kılmaktadır. Serbestçe satışa sunulan elektrotlar arasında en uygun fiyatlı seçeneklerden biri UONI 13/45 ve UONI 13/55'tir. Bunlar kritik yapılarla çalışmaya yönelik ürünlerdir, metal yapılardan yapılmış güçlü çerçevelerdir ve raylar için de uygundurlar. Ancak bu mümkün olan en basit yöntem olmasına rağmen tek yöntem olmaktan uzaktır.

Kaynak vinç rayları

Ray raylarının kaynağı GOST 103-76'ya uygun olarak yapılır. Bu, eylem ilkesi, karmaşıklık, kullanılan teknik ve diğer nüanslar bakımından farklılık gösteren çeşitli yöntemleri içerir. Her biri, ürünlerin zayıf kaynaklanabilirliğiyle mücadelede kendi yöntemiyle yardımcı olur. Ayrıca seçimleri, gelecekteki onarımlara uygun olması gereken rayların türüne de bağlıdır.

çeşitler

Demiryolu endüstrisi - çeşitli işletmelerde nispeten kısa yol bölümleri için kullanılır. Bunlar, RP75, RP65 ve RP50 kalitelerinin kullanıldığı geniş kalibreli seçeneklerdir.
Dar hatlı demiryolu - yer altı madenlerinde ve dar hatlı demiryollarında kullanılır. Burada kullanılan markalar P24, P18, P11 ve P8'dir.
Madenlerdeki iletkenler için maden - sürekli ve kesitli geniş hatlı yollar oluştururken kullanılır. Ayrıca katılımlar için de kullanılır. Burada kullanılan markalar P43, P38 ve P33'tür.
Çerçeve - yol boyunca kavşakların ve bağlantıların inşası için kullanılır. Burada PP65 markasına ihtiyacınız var.
Vinç - şantiyelerdeki inşaat vinçleri için yollar oluşturmak için kullanılır. KR140, KR120, KR100, KR80, KR70 gibi markalar olabilir.
Sivri uçlu - demiryolu hattının üst yapısı için kullanılır. Katılımlar, dairesel destek cihazları vb. yapmak için kullanılırlar. OR75, OR65, OR50 ve OR43 markaları buraya uygundur.
Demiryolu - demiryolu taşımacılığı için sürekli ve kesitli ana hatlar oluşturmaya yönelik standart ürünler. Burada P75, P65 ve P50 kaliteleri kullanılmaktadır.
Oluklu tramvaylar - tramvaylar için yollar oluşturmak için kullanılır. Burada T62 ve T58 markaları kullanılmaktadır.
Karşı raylar - demiryolu raylarının üst yapılarında kullanılır. Bunlar RK75, RK65 ve RK50 markaları olabilir.
Antenler - sürekli bir yuvarlanma yüzeyine sahip olan çapraz parçalar onlardan yapılır. Marka UR65.

Ray kaynak yöntemleri

Modern zamanlarda kullanılan çeşitli kaynak rayları yöntemleri vardır. Bunlar arasında ana olanları vurgulamaya değer:

Rayların elle elektrik ark kaynağı yapılması en basit ve en erişilebilir yöntemdir. Eklemleri ve kirpikleri bağlamak için uygundur. Ürünler, yavaş yavaş erimiş metalle doldurulan küçük bir boşluk bırakılarak yerleştirilir. Burada alternatif veya doğru akım kullanılır.

Rayların manuel olarak elektrik ark kaynağı yapılması

Önceki seçeneğin varyasyonlarından biri banyo yöntemidir. Bunun için erimiş malzemenin akışını geciktiren özel bir banyo kullanılır. Uçlar eksenlerine dik olarak önceden kesilmiştir. Montaj kırılmadan gerçekleştirilir. Ürünler arasındaki boşluk yaklaşık 1,5 cm olmalıdır Bu boşluğa akım altında eritilen ve taban malzemesine kaynak yapılan bir elektrot yerleştirilir.

Banyo rayı kaynağı

Demiryolu raylarının termit kaynağı, demir oksit ve alüminyumun kimyasal reaksiyonuna dayanmaktadır. Çelik, temas etmesi ve iki bin derecenin üzerindeki sıcaklıkların etkisi altında yangına dayanıklı bir forma bürünür. Rayın şekliyle aynıdır. Bu yüz yılı aşkın süredir kullanılan eski bir yöntemdir.

Vinç raylarının gaz pres kaynağı, çalışma sürecinin sıcaklığı metalin erime noktasına ulaşmadığından eksik erimeyi içerir. Burada ray şeritlerinin kaynağı yüksek basınç nedeniyle elde edilir. Bağlantının kalitesi oldukça yüksek ve yapısı oldukça homojen. Burada ürünün uçlarını sıkıca birleştirmek gerekiyor. Ray kesme makinesinde demir testeresi iki ürünün uçlarını keserek birleştirme yüzeyinin mümkün olduğunca temizlenmesine yardımcı olur. Birleştirmeden önce uçlar karbon tetraklorür ile muamele edilir. Daha sonra iş parçalarının hidrolik pres kullanılarak ısıtılması ve sıkıştırılması gelir.

Rayların gaz pres kaynağı

Modlar

Yüksek kaliteli bir bağlantı elde etmek için uygun modlara uymanız gerekir. Her ürün markası, farklı özelliklere sahip olduğundan kendi parametrelerini gerektirir. En sık kullanılan seçenekler şunlardır:

Kalite kontrolü

İşlemin ray kaynak makinesi veya kişi tarafından yapılmasına bakılmaksızın kalite kontrolü gerekmektedir. İlk kontrol yöntemi ölçüm aletleridir. Daha sonra dikiş yüzeyinin durumu kontrol edilir, çünkü mümkün olduğu kadar düzgün ve pürüzsüz olmalıdır. Daha sonra bir dizi tahribatsız kalite kontrolü gerçekleştirilir, ancak bu, metal soğuduktan ve yüzey işlendikten sonra yapılır.

Güvenlik önlemleri

Rayları elektrotlarla kaynak yaparken kişisel koruyucu ekipman kullanmalı, ekipmanın topraklamasını ve servis edilebilirliğini kontrol etmelisiniz. Gerekmedikçe erimiş metale yaklaşmamalısınız. Farklı makineler kullanırken, kullanmadan önce bunların düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol etmelisiniz. Herhangi bir ekipmanda arıza varsa veya sarf malzemeleri arızalıysa bu tür eşyalar süreçte kullanılmamalıdır.

Büyük ölçekli inşaat yapan veya her şeyi güçlü bir şekilde yapmaya alışkın olan insanlar muhtemelen rayların kaynaklanması sorunuyla karşı karşıya kalacaklardır. Kaynak rayları çaplarının büyük olması ve bunun sonucunda rahat kaynak yapılmasına engel oluşturması nedeniyle sorun teşkil etmektedir. Bu nedenle, rayları kaynaklamak için, kaynaklı ürünün kalitesinden tamamen emin olmanızı sağlayan yüksek kaliteli elektrotlar kullanmanız gerekir.

Rayların kaynaklanması için kullanılabilecek elektrotlardan biri SSSI 13/45 veya SSSI 13/55'tir. Evet, gerçekten de UONI kaynak elektrotları ray gibi kalın gövdeli yapıların kaynaklanması için mükemmel bir seçimdir.

UONI elektrotları kritik yapıların kaynaklanması için kullanılır metal bir dikiş sunulduğunda metalden yapılmış Darbe dayanımı için yüksek gereksinimler. Birçok profesyonel kaynakçı, yükler, basınç ve diğer çevresel faktörler altında çalışan kaynak yapıları için UONI elektrotlarını önermektedir.

UONI kaynak elektrotlarının üretimi için malzeme Sv-08A kaynak telidirÜlkemizde kabul edilen devlet standartlarına tamamen uygundur. Kaynak elektrotlarının kaplamasının yüzeyinde, kaynak elektrotunun kaplamasında olabilecek küçük çatlaklara izin verilir. Ancak kaynak elektrodunun kaplaması ciddi şekilde hasar görmüşse, bunları hangi yerde saklayacağınızı kontrol etmeniz gerekir çünkü nem nedeniyle kaynak elektroduna zarar verebilirsiniz.

Elektrotların kalsinasyonu kaynak öncesi onlarla çalışmayı kolaylaştırır ve yaptıkları kaynak dikişini daha dayanıklı hale getirmenizi sağlar. Ayrıca elektrotların belirlenen sıcaklıkta kalsine edilmesi veya kurutulması, bunların neme karşı daha az duyarlı olmasını sağlar.

Bu kaynak yöntemi, nispeten düşük mukavemet özellikleri nedeniyle tramvay tesislerinde ve tren istasyonu raylarında nadiren kullanılır. Elektrik ark kaynağı yönteminin avantajı yol üzerindeki rayları kaynaklayabilmesidir.

Elektrik ark yöntemi kullanılarak kaynak yapılan bağlantılar iki gruba ayrılabilir: 1) kaplama ve astarların kaynaklandığı bağlantılar; 2) rayların tüm kesiti boyunca kaynak yapılan bağlantılar (banyo yöntemi). Birinci gruptaki bağlantılar son derece düşük mukavemet özelliklerinden dolayı demiryolu taşımacılığında kullanılmaz ve tramvay raylarında nadiren kullanılır.

Hamam yolu

Ray bağlantılarının kaynaklanması için banyo yöntemi, Moskova Deneysel Kaynak Tesisi tarafından geliştirilmiştir.

Kaynak, 5 mm çapında elektrotlar kullanılarak doğru veya alternatif akım kullanılarak gerçekleştirilir. Güç standarttan sağlanır - 76

0 elektrikli kaynak ekipmanı tipi STE-34; PS-500; PAS-400

Uygulanan akım 300-350 a'dır. Kaynak için, metale karşı geçici direnci 55 kg/mm2 olan UONI-IZ/55A sınıfı elektrotlar kullanın.

Şu anda, artan mukavemet verilerine sahip yeni ray çeliği kalitelerinin ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak, biriken metalin geçici direnci 85 kg/mm2 olan UONI-13/85u elektrotların kullanılması tavsiye edilmektedir.

Kural olarak, kaynak için bağlantı noktalarının montajı, bağlantı - iakh üzerinde gerçekleştirilir. Rayların uçları mekanik araçlarla veya gaz kullanılarak kare kullanılarak kesilir. Gazla kesildikten sonra rayların uçları kireçten temizlenmelidir.

Eklem dikey ve yatay düzlemlerde hizalanmalı, ardından 1 doğrusal çizgi başına 1,0-1,5 mm yükselmelidir. M.

Derz kaldırma miktarı tahta takozlar kullanılarak ayarlanır ve kontrol, uçlarında uzunluğu ayarlanabilen pimler bulunan özel çelik metre cetveli ile yapılır.

Kaynak yapılacak raylar arasındaki boşluk, kaplama tabakasının kalınlığı dikkate alınarak 12-15 mm veya elektrot çapının 1,5 katı olmalıdır. .

Teknolojik olarak ray bağlantısının kaynağı iki ana işleme ayrılabilir: tabanın kaynağı, boyun ve başlığın kaynağı.

* Tabanın kaynağı kalan (çelik) veya çıkarılabilir bakır levha üzerine yapılır. Bu plakanın uzunluğu ray tabanının genişliğinden 20 mm daha fazla olup, plakanın genişliği 40 mm'dir.

Bu tür plakaların çeşitli varyantları kullanılır:

1) çelik (Madde 3) 5-6 mm kalınlığında; plaka eklemin altına yerleştirilir ve sıkıca bastırılır;

2) birleştirildiğinde, derzin altına 2 mm kalınlığında bir çelik levha yerleştirilir ve altına bir bakır astar yerleştirilir;

3) birkaç UONI-13/55 A elektrot saplaması ile doldurulmuş oluklu bir bakır plaka, doğrudan bağlantı noktasının altına bastırılır.

En iyi sonuçlar bakır ve kombine plakalar kullanılarak elde edilir. *

Rayın tabanı, biriken metalin düşük kalitesinin ve diğer kaynak hatalarının özellikle belirgin olduğu, kaynaklı bağlantının en hassas yeridir.

Sıcak kaynak yöntemini kullanırken, sıvı biriken metali ve cürufun derzler arası boşlukta tutulması önemlidir. Bu amaçla, yeniden kullanılabilir özel bakır kalıplar kullanılır: alt kısımlar tabanı kaynaklamak için, yan kısımlar ise boyun ve kafayı kaynaklamak için kullanılır.

Dış tarafta şekiller dikdörtgen bir şekle sahiptir. İç konturları, eşleştikleri ray bölümünün şekline karşılık gelir. Kalıbın ekseni boyunca, kaynak sırasında eklem takviyesi oluşturmak için sıvı biriken metalle doldurulan bir girinti vardır.

Formları monte ederken eksenleri derz boşluğu ile hizalanır ve yan formlar da bir kelepçe ile sabitlenir.

Formların ray yüzeyi ile birleşim yerindeki boşluk 1 mm'yi geçmemelidir. Aksi takdirde kalıpların kenarları yanmaz kil ile kaplanmalıdır. Tabanı kaynaklarken, dikiş plakanın kenarından başlar ve bağlantı boşluğu boyunca salınımlı hareketler yaparak onu diğer uca yönlendirir, rayların uçları ile plaka arasındaki köşeleri dikkatlice kaynak yapar.

İkinci sütür ise plağın kenarından başlayarak ters yönde uygulanmalıdır.

Aşağıdaki geçişleri gerçekleştirirken, erimiş metalin sıvı banyosunun tabanın tüm uzunluğu boyunca yer aldığını dikkatlice izlemeniz gerekir.

Kaynak işlemi sırasında elektrotun salınım hareketlerinin hızlı bir şekilde yapılması gerekmektedir. Tabanın kaynağı, dikişin merkezden kenarlara doğru rayların profiline karşılık gelen bir eğimle elde edilmesi nedeniyle bağlantının ortasında tamamlanmalıdır -

Derzin alt kısmında kaynak dikişi 2-3 mm takviyeye sahip olmalı ve tabanın kenarları düzgün bir dikişle üst üste binmelidir.

Taban kaynaklandıktan sonra dikiş yüzeyi cüruftan temizlenmelidir.

Yan kalıpların montajından sonra, bağlantının önemli ölçüde soğumasını önlemek için sonraki kaynak işlemine hemen başlanmalıdır.

Kaynak arkı, tabanın kaynağının sonunda, yani boynun tabanında heyecanlandırılır ve tüm boşluğu sürekli olarak biriken metalle doldurarak iletilir.

Bağlantının kaynağını bitirirken, eklemin kristalleşmesi sırasında büzülmeyi telafi eden, yuvarlanma yüzeyine 4-5 mm kalınlığında karlı bir parça yerleştirmek gerekir.

Kaynak sonrası bağlantı hala kırmızı iken yüzeyi dövme ile kapatılmalıdır.

Sıcak kaynak yönteminin dezavantajları sıcak çatlaklar ve nüfuziyet eksikliğidir. Kükürt, fosfor ve nitrojen gibi artan miktarda zararlı yabancı maddeler içeren Bessemer çeliğinden yapılmış rayların kaynaklanması sırasında bazen sıcak çatlaklar ortaya çıkar. Ağır tip rayların kaynak işlemleri hızlandırıldığında da aynı hatalar meydana gelebilmektedir.

Aksine, düşük kaynak hızlarında penetrasyon eksikliği ve cüruf kalıntıları elde edilir -

Herhangi bir kusur bulunursa, daha sonra kaynak en az 300°'lik birleşim sıcaklığında yapılabilir.

7.3. Ark kaynağı

Elektrik ark kaynağında raylar, ark deşarjının ısısıyla eriyen bir elektrotun metaliyle birleştirilir.

Uçların arasına içinden 300-350 amperlik bir akımın geçtiği bir elektrot yerleştirilir. Elektrotun erimiş metali, rayın tüm kesiti boyunca uçlar arasındaki boşluğu doldurur.

Elektrik ark kaynağı, ana hatlar ile giriş ve çıkış hatları hariç, yalnızca istasyon rayları üzerine döşenen raylar için kullanılır.

7.4. Gaz pres kaynağı

Gaz pres kaynağı belirli bir sıcaklıkta metal bağlantısını sağlar

basınç uygulanarak erime noktasının altına düşürülür.

Rayı ısıtmak için MG-50R tipi çok alevli brülörler kullanılır,

MG – 65R, MG – 75R. Şekil 1.3'te MG - P65 tipi çok alevli bir brülör gösterilmektedir.

Şekil 7.3: Çok alevli MG-R65 brülörü (a) ve namlusu (b):

Rayların uçları hidrolik presle sıkıştırılır ve bağlantı noktası boyunca salınım hareketleri (dakikada 50 salınım) gerçekleştiren çok alevli brülör sistemi ile 1200 0 C sıcaklığa ısıtılır. Aynı zamanda raylar, belirli bir değerde bir yerleşim elde edilene kadar (yaklaşık 20 mm) hesaplamayla belirlenen bir kuvvetle (10 - 13 ton) sıkıştırılır.

Kaynak için üniversal gaz pres makineleri SGP - 8U veya MGP - 9 kullanılır.

Kaynak işleminden sonra bağlantı işlenir ve ardından normalleştirilir.

7.5. Alüminotermik kaynak

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

Termit reaksiyonu potada, toz halindeki alüminyum, demir oksit, reaksiyonu sönümleyen çelik parçacıkları ve gerekli kalitede çelik elde etmek için gerekli alaşım katkı maddelerinin karışımından oluşan termit kısmının ateşlenmesinden sonraki birkaç saniye içinde meydana gelir. Reaksiyon, 2000 o C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, reaksiyon ürünlerinin son olarak katman katman ayrılmasıyla gerçekleşir: sıvı çelik (altta) ve hafif cüruf (üstte).