钢轨自保护药芯焊丝自动窄间隙电弧焊工艺及装备研究

无缝线路建设的大范围展开迫切需要性能、质量、生产效率相匹配的原位焊接方法,目前使用最多的为铝热焊和电弧焊。介绍了窄间隙电弧焊在钢轨焊接中的应用,并重点对电弧位置实时检测技术和自保护药芯焊丝自动钢轨窄间隙电弧焊工艺及装备进行了说明。进行接头性能试验,结果表明:采用钢轨自保护药芯焊丝自动窄间隙电弧焊焊接的接头性能良好,完全超过另外一种原位焊接方法铝热焊的接头性能,能够通过铝热焊不能通过的落锤试验,拉伸性能也强于铝热焊,冲击性能大幅度优于目前使用的闪光焊、气压焊和铝热焊。

斜端面特种起重轨的窄间隙电弧焊

介绍了采用窄间隙电弧焊方法焊接斜端面、特种轨型起重轨的方法。焊接分两个阶段进行:第1阶段焊接轨底部分,采用4mm焊条,焊接电流140～160A,每道焊完进行清渣;第2阶段焊接轨腰和轨头部分,采用5mm焊条,焊接电流180～200A。轨腰和轨头部分焊接连续进行,每层焊道之间不进行除渣。焊接接头经过实际应用,情况良好。

窄间隙电弧焊接质量的控制研究

随着工业的发展,越来越多厚板面临着焊接难点,而窄间隙焊接应运而生,由于其具有坡口窄、填充金属少、节约焊材等优点,越来越受到各界人士的欢迎。本文通过对窄间隙焊接过程中的焊接参数、焊接电弧、焊枪结构、焊接材料进行相应选择控制,从而提高焊缝质量;另外,为了提高窄间隙的焊缝质量,还可通过接合其他热源,如激光、或者结合磁场,以进一步提高焊缝质量。本文主要对现有窄间隙电弧焊接质量的控制方式进行总结与研究。

摇动电弧窄间隙自由成形打底焊工艺研究

针对厚板坡口根部焊接难的问题,文中提出了一种采用摇动电弧的窄间隙坡口自由成形打底焊接方法,通过控制电弧做圆弧形轨迹摇动来调整电弧热分布,使焊接熔池自由凝固成形.进行了摇动电弧窄间隙自由成形打底焊接试验,研究了电弧摇动参数对打底焊缝自由成形的影响.结果表明:电弧摇动参数能显著影响打底焊缝自由成形,过小的摇动参数易使打底焊缝烧穿,适当增大电弧摇动参数可增强坡口侧壁与根部的熔透,过大的摇动参数会产生未焊透缺陷.

水平钢筋窄间隙电弧焊工法（ZJ1GF-005-95）

水平钢筋窄间隙电弧焊技术是将两根对接钢筋连接处放在U型铜模内(见图1)，留出一定的间隙，并用卡具固定后采用小能量手工电弧连续焊接，使熔敷金属添满空隙而形成接头的一种化焊接方法。该焊接工艺在U型铜模包围下，能强制接头成形，自动排渣。由于采用电弧连续焊接，接头处的温度梯度变化较小，冷却速度较慢，接头处的熔敷金属由下至上逐渐冷凝，上部对下部具有回火作用，可以避免焊接头的焊口及过热区产生淬硬组织。

新型窄间隙MAG旋转电弧传感焊缝偏差提取算法

针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流极值的数目和分布有很好的对应性,并通过Matlab仿真进一步验证上述关系的合理性和可靠性.由此,提出了1种基于电流极值数目和分布的焊缝偏差提取算法.该算法仅与极值分布和大体位置有关,克服了坡口加工误差或坡口变化变缓所带来的不利影响.

10Ni5CrMoV钢旋转电弧窄间隙GMAW研究

采用旋转电弧窄间隙GMAW焊接方法对40mm厚10Ni5CrMoV钢进行了焊接。对焊接接头形貌、接头组织、硬度、低温冲击韧性及抗拉强度分别进行了观察和测量。结果表明:焊缝成形较好,没有缺陷,焊缝组织由粒状贝氏体和铁素体组成,焊缝内硬度比较均匀,低温冲击韧性和抗拉强度均符合使用要求,成功实现了大厚板10Ni5CrMoV钢旋转电弧窄间隙焊接。

基于PIC16F877A的超窄间隙钢轨焊接控制系统的研制

以焊剂带约束熔化极电弧超窄间隙焊接方法为工艺背景,研制了以PIC16F877A为控制核心,集显示、检测、焊层高度调节、引弧与稳定焊接供电电路切换、焊接速度自动调节、焊接自动停止、焊接点自动定位等功能为一体的超窄间隙钢轨原位焊接控制系统。试验得出了应用于控制系统的焊接工艺参数规范,提高了焊接质量和效率,为自动焊接设备在实际工程中的应用打下了坚实的基础。

水平钢筋窄间隙焊接工法

水平钢筋窄间隙焊接工法（国家级工法ＹＪＧＦ３８－９６）随着我国建设事业的发展，框架结构增多，粗钢筋用量也随之增加，但传统的钢筋绑扎接头仍需搭接很长一段钢筋，而搭接电弧焊方法不仅用焊条多，而且焊接时间长。由四川省建筑科学院研制，中国人民解放军总后勤部工...

残余应力对钢轨焊接接头落锤试验性能的影响

对钢轨窄间隙电弧焊接头热处理前后的残余应力分布进行了测量和比较,结合落锤试验结果和断口形貌,分析了焊接残余应力对钢轨接头落锤试验性能的影响.结果表明,热处理前,钢轨接头的轨腰和轨颚部位存在较大残余拉应力,在落锤冲击载荷作用下容易形成裂纹源,并沿轨腰向母材延伸、扩展、断裂;热处理后,钢轨接头的残余应力最大值下降1/2~2/3,抗冲击载荷能力显著提高,落锤试验时的钢轨接头沿焊缝中心或热影响区垂直断裂.钢轨接头存在较大残余应力时,在落锤冲击载荷作用下,容易在残余应力较大的部位产生裂纹,并加速扩展和断裂.

高速铁路钢轨焊接技术的发展与应用

主要介绍高速铁路钢轨及钢轨焊接技术的国内外发展和应用现状。采用合金化和热处理方法提高珠光体钢轨的力学性能已接近极限,而贝氏体钢轨不仅具有优异的力学性能,而且具有优良的耐磨和耐表面伤损性能,是21世纪的钢轨发展方向。无缝线路的钢轨焊接主要有闪光焊、气压焊、铝热焊和电弧焊4种方法。闪光焊主要用于厂焊或基地焊;移动闪光焊和移动气压焊用于单元轨节现场焊;铝热焊和电弧焊常用于现场锁定焊、大修换轨和道岔焊接。闪光焊的焊接接头质量和生产效率是最佳的,相对于闪光焊,气压焊在单元轨节焊接中成本优势明显。铝热焊和电弧焊属于钢轨原位焊接,铝热焊操作简单灵活,但焊接接头综合性能较差;电弧焊在日本应用广泛,中国正在开展全自动钢轨窄间隙电弧焊接设备的研究开发和应用试验。

起重机轨道无缝线路焊接技术

介绍了窄间隙强迫成形电弧焊法在钢轨焊接中的应用 ,重点论述了采用该方法焊接QU80起重轨无缝轨道的焊接材料、焊接工艺及实际应用情况。在实际应用中摸索出了一套可在 - 10℃环境中焊接钢轨的方法。该方法已取得了良好的效果。

钢轨焊接接头的静弯试验有限元建模及受力分析

钢轨焊接接头的静弯试验是评定焊接工艺和接头性能的重要方法。基于静弯试验系统的结构特征,建立了包含双接触对的钢轨焊接接头静弯接触有限元模型,分析了单元尺寸和接触刚度等接触对参数对计算时间及计算结果精度的影响,优化确定出合适的单元尺寸和接触对模型参数,并通过对比已有文献数据,证明了模型的适用性。然后根据钢轨闪光焊接头的静弯检验标准,对钢轨轨头受压(正弯)和轨头受拉(反弯)时的应力分布进行了模拟计算,获得了钢轨静弯时的应力分布特征、最大等效应力及其位置。通过对计算结果进行分析,对钢轨窄间隙电弧焊接头的强度、残余应力等提出了控制要求,可为后续钢轨窄间隙电弧焊接的工艺改进、接头质量控制和性能改善提供有价值的参考。