钢轨焊接培训教材.doc

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1、钢轨焊接理论培训班讲义(移动闪光焊部分)铁科院金化所北京市海淀区大柳树路2号主要内容梗概第一章:基础知识1.1:金属的力学性能1.2:钢轨的基本知识第二章:钢轨焊接理论2.1:钢轨焊接方法2.2:闪光焊接的基本概念和基本理论第三章:钢轨闪光焊接设备第四章:钢轨闪光焊接工艺和技术规程第五章:钢轨闪光焊接缺陷及预防第六章:钢轨焊接接头打磨第七章:钢轨焊接标准第八章:高速铁路钢轨焊接质量控制附录1:百米定尺钢轨吊运,存放规定(暂行)附录2:钢轨焊接接头标识规则前言钢轨焊接质量关系到铁路和车安全铁路提速和客运专线建设对钢轨焊接质量提出了更高的要求<<中长期铁路网规划>>描给了2020年以

2、前铁路发展的宏伟蓝图,未来几年是中国铁路大规模建设的关键阶段我国钢轨焊接作业人员的素质急待提高第一章基础知识1.1金属的力学性能金属力学性能:定义:金属材料在一定的温度条件和外力作用下.抵抗变形和断裂的能力.主要包括:强度、塑性、硬度和韧性。1.1.1强度定义：金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。MPA=N/MM2常用强度指标主要有：抗拉强度屈服强度1.1.2塑性：定义：金属材料在外力作用下产生永久变形的能力常用的塑性批标主要有：伸长率5和断面收缩率标距长度等于试样直径的5倍通常倍时的延伸率为同一材料的不能直接比较钢轨焊接中用拉伸试验抗拉伸试验试件及断口照片1.1.3硬

3、度定义：衡量金属材料软硬程度的一种性能通常用压入硬度法。常用硬度指标：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。121（1）布氏硬度：以一定直径、一定载荷P压入表面，保持一定时间，测量压痕直径D，求出压痕面积F（P/F=HB）表示方法：HBS（压头为卒火钢球，适用于布氏硬度值小于450的材料）HBW(压头为硬质全金，适用于布氏硬度450-650的材料。例如：150HBS10/1000/30:表示用100MM淬火钢球，在9.81KN（1000KGF）载荷作用下，保持30秒。测得的布氏硬度为150。优点：硬度值代表性全面，不受个别组成相及微小不均匀度的影响。试验数据稳定。数据重复性强。缺点：压痕

4、大。不适用于成品检验。钢轨顶面布氏硬度测量（2）洛氏硬度：测量压痕深度。我国常用三种标尺：HRAHRBHRC优点：操作方便。可以直接读数缺点、：压痕小。代表性差。如果进料存在偏折。测量值分散度大（3）维氏硬度：试验原理与布氏硬度相同。根据压痕单位面积载荷计算硬度值。不同点是：压头是金刚石棱锥体。符号：HV例如：640HV30/20,表示施加30kgf载荷,保持20秒,测得的维氏硬度值是640/优点:精确可靠缺点:生产率低,不适用于成批生是的常规检验.1.1.4韧性:定义:金属材料在破断前明收能量而进行塑性变形的能力.一般用冲击功来表示:冲击动:AKU(或AKV)缺口类型:U型.

5、V型之分韧性转变金属材料力学性能研究表明.任何金属材料都具有两个强度指标.即屈服强度和断裂强度.两者都随温度下降的速率比断裂强度的下降速率大.因而两者的关系曲线交于某一温度T.当T.T时,断裂强度大于尸屈服强度,材料先发生屈服，后发生断裂;当T

6、用和要求:作用:承受机车车辆的重量,并将重量及其震动冲击力传给道床,引导车轮沿规定方向运行.在自动闭塞信号区段上.兼作轨道电路.承受的载荷有:压力,冲击.弯曲.磨在耗.要求:钢轨应该有良好的综合性能.包括:足够的强度.良好的耐磨性.较高的抗剥离和抗擦伤能力.良好的软抗疲劳性能.一定的耐腐蚀性.良好的焊接性.钢轨的冶炼和轧制.1.2.2钢轨的分类1)按化学成分:普通碳素钢轨(U74、U71Mn)、低(微)合金钢轨（U75v）合金钢轨2）按外型尺寸和重量：43kg/m,50kg/m60kg/m75kg/m3)按强度级别：80kg级(U74),785Mpa90kg级(u71Mn)883

7、Mpa100kg级[U75v(PD3)U76NbRe(BnbRe)],980Mpa4）按牌号：U74、U71MnU75v(PD3)、U76NbRe(BnbRe)等5）按交货状态：热轧钢轨和热处理钢轨。121钢轨淬火后。强度强以达到1080Mpa-1275Mpa注：目前我国已经停止生产U74钢轨。干线铁路已经取消U74钢轨，支线铁路还有部分U74钢轨，焊接再用钢轨时可能还会遇到。1.2.3钢轨的标号1）牌号：U74、U71MnU75v、U76NbReU74:U是钢轨钢代号。71表示