[发明专利]一种合金钢与槽型钢轨的焊接工艺

说明书

本发明涉及有轨电车辙叉焊接技术领域，具体涉及一种合金钢与槽型钢轨的焊接工艺。本发明提供的合金钢与槽型钢轨的焊接工艺，通过闪光焊接方法将合金钢和槽型钢轨焊接在一起，包括闪平阶段、预热阶段、烧化阶段、顶锻阶段和后加热阶段，所述焊接工艺的总持续时间为114s‑115s，焊接工艺的顶锻量为12mm‑12.8mm，焊接工艺的钢轨总消耗量为30‑31.8mm。本发明提供的合金钢与槽型钢轨的焊接工艺，成功实现了合金钢与槽型轨钢轨的闪光焊接，其形成的焊接接头的力学性能好，焊接质量稳定。

技术领域

本发明涉及有轨电车辙叉焊接技术领域，具体涉及一种合金钢与槽型钢轨的焊接工艺。

背景技术

城市有轨电车一直是世界各国很多城市发展的主要交通工具之一。国内随着交通发展日趋快速，我国许多大中城市交通迫于“堵、噪、污”和资金紧张的严重形势，必然选择现代有轨电车项目，以缓解目前面临的尴尬局面。

辙叉由于存在有害空间，是轨道结构中最薄弱的、受损最严重的轨道部件之一，希望其具有良好的强韧性、抗接触疲劳和可焊性。目前国内铁路固定型辙叉分为高锰钢辙叉和合金钢辙叉。传统的高锰钢辙叉具有整体性好、成本低廉等优点，但由于存在铸造缺陷，使用寿命较低(平均一亿吨通过总重左右)以及难以与区间钢轨进行焊接等缺点，在改善和提高高锰钢辙叉使用寿命的同时，我国自1998年始，发展了贝氏体合金钢辙叉。由于有轨电车对于无缝线路的要求，需要将合金钢与槽型钢轨进行闪光焊接。

现有专利技术文献CN109079302A公开了一种60kg/m R260热轧钢轨移动闪光焊接的方法，所述方法包括闪平、闪光、加速烧化、顶锻和保压五个阶段，其中焊接的总热输入量为6.5-9.3MJ，焊接的总持续时间为108.4-131.8s，焊接顶锻量为12.4-18.6mm。上述方法解决了60kg/m R260热轧钢轨接头静弯性能不佳的问题。然而将上述方法应用到贝氏体合金钢与槽型钢轨(U75V钢轨)的焊接时，合金钢与槽型钢轨的焊接接头力学性能较差，且焊接接头的轨腰易出现裂纹。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中移动闪光焊接方法对合金钢与槽型钢轨进行焊接所形成的焊接接头力学性能较差，焊接接头的轨腰易出现裂纹的问题，从而提供一种合金钢与槽型钢轨的焊接工艺。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种合金钢与槽型钢轨的焊接工艺，通过闪光焊接方法将合金钢和槽型钢轨焊接在一起，包括闪平阶段、预热阶段、烧化阶段、顶锻阶段和后加热阶段，所述焊接工艺的总持续时间为114s-115s，焊接工艺的顶锻量为12mm-12.8mm，焊接工艺的钢轨总消耗量为30-31.8mm。

优选的，所述闪平阶段的钢轨消耗量为4mm-4.5mm，持续时间为31-32s。

优选的，所述预热阶段的加热次数为8-10次，持续时间为49-50s，预热温度为1250-1350℃。

优选的，所述烧化阶段的钢轨消耗量为14-14.5mm，持续时间为18-19s。

优选的，所述顶锻阶段的顶锻压力为420-430kN，带电顶锻时间为1-3s。

优选的，所述后加热阶段分为第一次加热保压阶段和第二次加热保压阶段；

所述第一次加热保压阶段的加热温度为1250-1350℃，保压压力为420-430kN；

所述第二次加热保压阶段的加热温度为1250-1350℃，保压压力为200-220kN；

所述后加热阶段的持续时间为12-13S。

优选的，还包括焊接完成后，对合金钢和槽型钢轨的焊接接头进行加热的步骤。