[发明专利]一种高锰钢铸钢辙叉及钢轨堆焊修复方法

权利要求书

1.一种高锰钢铸钢辙叉及钢轨堆焊修复方法，其特征在于：步骤及参数如下：

1）对高锰钢铸钢辙叉及钢轨伤损部位进行质量判定；

有部位出现断裂的高锰钢铸钢辙叉及钢轨不焊补；

判断高锰钢铸钢辙叉及钢轨损伤程度：

高锰钢铸钢辙叉及钢轨出现表面磨耗、裂纹、掉块和压溃缺陷时，打磨后不影响行车，利用行车间隙时间进行在线焊补；高锰钢铸钢辙叉及钢轨出现较大缺陷，影响行车，焊补在线下进行；高锰钢铸钢辙叉及钢轨同一部位焊补不应超过三次；

2）对高锰钢铸钢辙叉及钢轨伤损部位焊修面进行焊前加工；

a、对伤损部位进行油污、泥垢及铁锈的清理：

对高锰钢铸钢辙叉及钢轨伤损部位，进行油污、泥垢及铁锈的清理，认真检查出磨损、剥离掉块伤损的类型和部位，并记录在焊补工艺卡上；

对高锰钢铸钢辙叉及钢轨表面存在少量缺陷或是磨耗的，用砂轮机将硬化层打磨掉，打磨深度不少于0.3mm，到露出金属光泽后，待施焊；

对高锰钢铸钢辙叉及钢轨存在裂纹、压溃、磨损和剥离掉块伤损时，用手持式砂轮机将硬化层打磨掉，打磨后，用磁粉探伤仪等对打磨面进行检查，发现裂纹时，继续清理、打磨，直到待焊面无裂纹等缺陷后，才能待施焊；打磨时表面不出现发蓝现象；

b、对高锰钢铸钢辙叉及钢轨表面裂纹进行开槽：

高锰钢铸钢辙叉及钢轨表面裂纹深度超过20mm时，开U型或V型坡口，一次焊补的裂纹长度不大于70mm，坡口长度超过裂纹端部5mm～10mm；裂纹总长度超过70mm时，焊补作业要分段进行，一次开坡口的宽度不超过宽度的1/2；对裂纹开槽时，槽的端部应向裂纹端部外延伸5mm～10mm，槽深以挖完以上缺陷为止；

c、对高锰钢铸钢辙叉及钢轨裂纹开槽、清除压溃和清理剥离掉块的起层时，用碳弧气刨工艺进行；对碳弧气刨槽和碳弧气刨区，用角磨机或砂轮机打磨出金属光泽，槽口和交口处留有30°～60°坡口倒角；

3）对高锰钢铸钢辙叉及钢轨伤损部位进行过堆焊修复；

a、焊补修复在线下进行时，将高锰钢铸钢辙叉及钢轨两端刚性固定，防止焊补引起变形；

b、用砂轮机将高锰钢铸钢辙叉及钢轨底部裙边上，准备搭铁处的铁锈除去，将电焊电源的地线搭接在已除锈的翼轨轨底上；

c、焊接采用直拉短道焊，焊道宽度7～10mm，焊道相互搭接宽度为焊道宽度的1/3～1/2；息弧时填满弧坑，引弧和息弧避开辙叉轨顶边缘及母材与焊道交界处，焊完一道焊缝后，浇水冷却焊缝部位，测试表面温度低于50℃，用刷子将水和焊渣刷净，再进行下一道焊缝的堆焊；在每道焊后用小锤敲打，减少应力，并对收弧区和周围飞溅进行打磨，保证焊接质量；

4）对焊补修复后的高锰钢铸钢辙叉及钢轨打磨成型，进行质检；

a、焊补区域不能有裂纹、夹渣、气孔和咬边缺陷，否则，要清除重新补焊；

b、施焊结束后，对心轨和翼轨断面轮廓进行补磨，补磨时要轨顶面和侧面都平顺；用1m钢直尺检查时，焊补打磨处顶面凸起或凹下处小于0.3mm，施焊过的轨头部内作用面允许凹下0.2mm，不允许凸出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，堆焊过程中，从磨损较深的部位开始，药芯焊丝走向先纵向将辙叉轮缘槽焊好，再纵向或横向焊接中间部分；辙叉心轨和翼轨均需堆焊时，遵循先焊翼轨后焊心轨交替施焊原则；心轨和翼轨焊道排列都先焊中间，后分别焊两侧，交替进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用药芯焊丝为锰铬镍焊丝，焊丝直径为1.4mm，焊接电流为180～250A，焊接电压为18～24V，焊道宽度为10～16mm，焊道重叠量为1/3～1/2的焊道宽度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述药芯焊丝的化学成分及重量百分比为：C：≤0.5%，Si：≤0.6%，Mn：10%～18%，Cr：10%～20%，Ni：≤2%，Mo：≤2%，S：≤0.02%，P：≤0.02%，其余为铁和总量小于5%的杂质。