Технологија контроле квалитета за шинске заварене спојеве и решења за прилагођавање за различите процесе заваривања
Који су основни параметри процеса флеш заваривања и њихов утицај на квалитет заварених спојева?
Основни параметри процеса флеш заваривања обухватају четири аспекта: струју бљеска, време бљеска, притисак нарушавања и брзину нарушавања. Прецизна контрола сваког параметра је кључна за квалитет заварених спојева. Струја блица одређује температуру загревања крајева шине. Претерано велика струја је склона прегревању крајева шине, што доводи до грубих зрна и смањења жилавости споја; претерано мала струја доводи до недовољне температуре грејања, а крајеви шине се не могу у потпуности спојити, што резултира недовољном чврстоћом споја. Време блица се контролише на 30-60 секунди. Предуго време ће изазвати превелик губитак метала на крајевима шине и смањити попречни пресек споја; прекратко време ће довести до неравномерног загревања, а спој је склон непотпуним дефектима продирања. Притисак нарушавања треба контролисати на 150-200МПа. Претерано велики притисак је склон да изазове пластичну деформацију зглоба, што утиче на глаткоћу линије; претерано мали притисак не може да избаци оксиде и нечистоће у шаву, што доводи до порозности и оштећења инклузије шљаке у споју. Брзину нарушавања треба контролисати на 50-80 мм/с. Превелика брзина ће довести до тога да метал вара неће моћи да тече на време, што ће резултирати напрслинама; сувише мала брзина ће узроковати пребрзо хлађење метала шава, смањујући механичка својства споја.
Које су тачке контроле квалитета и мере превенције дефеката у процесу алуминотермног заваривања?
Контролне тачке квалитета процеса алуминотермног заваривања углавном укључују три аспекта: однос флукса, температуру предгревања и заптивање калупа. Однос флукса је језгро, а однос алуминијумског праха и оксида гвожђа треба строго контролисати на 1:3. Неправилан однос ће довести до недовољне температуре реакције и смањених механичких својстава метала шава. Температуру предгревања треба контролисати на 300-400 степени. Недовољно предгревање ће довести до тога да се метал шава охлади пребрзо и произведе хладне пукотине; прекомерно предгревање ће проузроковати да флукс унапред реагује и не може у потпуности да испуни завар. Заптивање калупа треба да буде чврсто како би се спречило улазак ваздуха у завар и избегли дефекти порозности. Уобичајени недостаци алуминотермног заваривања укључују порозност, укључивање шљаке и непотпуно продирање. Мера за спречавање оштећења порозности је строго сушење флукса са садржајем влаге мањим или једнаким 0,5%; мера за спречавање оштећења инклузије шљаке је чишћење оксидног каменца и нечистоћа на крајевима шине како би се осигурало да је завар чист; Мера за спречавање непотпуних дефеката пенетрације је подешавање температуре предгревања и односа флукса како би се осигурало да су крајеви шине потпуно спојени.
Који су применљиви типови линија за процес заваривања гасним притиском и методе испитивања квалитета заваривања?
Процес заваривања гасом под притиском је погодан за-брзе железнице и тешке{1}}пруге. Његови заварени спојеви имају одличну чврстоћу и жилавост, што може да испуни захтеве напрезања у вези са високо{3}}вибрацијама и великим осовинским оптерећењем. Процес заваривања гасног заваривања под притиском је загревање крајева шине мешаним гасом кисеоника и ацетилена. Када крајњи метал достигне пластично стање, примените узнемирујући притисак да би крајеви шине блиско спојени. Методе испитивања квалитета заваривања деле се на контролу изгледа и интерну инспекцију. Контролом изгледа углавном се проверавају геометријске димензије и површински недостаци споја. Одступање равности споја је мање или једнако 0,2 мм/м, а на површини не би требало бити пукотина, порозности и других недостатака; интерна инспекција усваја технологију ултразвучне детекције грешака. Фреквенција сонде ултразвучног детектора грешака је 2,5МХз. Током теста, сонда се креће дуж обима зглоба како би прикупила податке о детекцији грешака у реалном времену. Унутар споја не би требало да постоје дефекти већи од 5 мм². Квалификовани спојеви након инспекције морају бити подвргнути накнадној топлотној обради да би се елиминисало заостало напрезање заваривања и побољшале перформансе споја.
Који су процеси термичке обраде шинских заварених спојева и њихов ефекат на смањење напона?
Процес топлотне обраде заварених спојева на шинама усваја методу у два-степена „нормализација + каљење“. Температура нормализације је 900-920 степени, а време држања је 20-30 минута. Нормализујући третман може трансформисати металографску структуру завареног споја у униформну перлитну структуру, рафинирати зрна и побољшати снагу и жилавост споја. Температура каљења је 550-580 степени, а време држања је 60-90 минута. Третман каљењем може елиминисати заостало напрезање настало током процеса заваривања, а стопа ослобађања заосталог напрезања може достићи више од 80%. Ефекат ослобађања од стреса процеса термичке обраде је изузетан. Преостали напон заварених спојева без термичке обраде може достићи више од 300МПа, што је склоно да изазове пукотине у споју током рада; резидуални напон зглобова након термичке обраде је мањи или једнак 50МПа, што значајно побољшава отпорност зглоба на замор. Након топлотне обраде, тврдоћу споја треба тестирати, а вредност тврдоће треба да буде у складу са матрицом шине са одступањем мањим или једнаким ХРЦ2 како би се осигурало да отпорност споја на хабање одговара матрици шине.
Које су технологије заштите шинских заварених спојева у различитим климатским окружењима?
Технологије заштите шинских заварених спојева у различитим климатским окружењима морају бити пројектоване на циљани начин. Основни проблем у алпским регионима је лом на ниским{1}}температурама. Технологија заштите усваја двослојну структуру-„изолациони слој +-премаз против корозије“. Изолациони слој је направљен од материјала полиуретанске пене дебљине 10мм, што може смањити утицај ниске температуре на заварени спој и избећи пукотине у споју услед наглих промена температуре; премаз против -корозије је направљен од флуорокарбонског премаза дебљине 30 μм, који има отпорност на слани спреј више од 1500 сати како би се спречила корозија спојева. Основни проблеми у областима са високом{{12}температуром и високом{13}влажношћу су оксидација и корозија метала шава. Технологија заштите усваја комбиновану шему "третман пасивацијом + заптивач". Пасивациони третман је натапање споја у раствор за пасивирање како би се формирао густи пасивациони филм како би се спречила оксидација метала шава; заптивач се наноси на површину споја како би се изоловали влага и ваздух и избегла корозија спојева. Основни проблем у сланим-алкалним регионима је корозија сланим{19}}алкалним јонима. Технологија заштите усваја шему „поцинковани слој + - паста против корозије“. Дебљина поцинкованог слоја је 80 μм, који штити спој жртвом анодом; Антикорозивна паста се наноси на површину поцинкованог слоја да би се изоловали физиолошки-алкални јони и побољшао заштитни ефекат.