一、准备工作
1.现场焊补设备工具
1.1直流电焊机1台,最大手工焊接电流能达到200A以上;
1.2角磨机一台;
1.3电焊条保温筒一个;
1.4 预热设备1套;
1.5红外线测温仪1个,测温范围0-500℃;
1.6磁粉探伤仪一套;
1.7敲渣锤、钢丝刷、手锤、300mm钢直尺、1m长钢直尺、道岔高低差量尺、保温毯等工具;
2.焊材的准备
2.1合金钢叉的心轨焊补焊条选用JD-937焊条;合金钢叉的翼轨焊补焊条选用JD-960焊条。
2.2焊条的烘干
2.2.1施焊前,应将焊条放入烘箱或者焊条保温筒中烘焙1-2h,烘焙的温度为300℃~350℃;
2.2.2在现场焊补时,应将烘箱中烘焙好的电焊条装入焊条干燥保温筒内,在24h以内使用完,否则应重新烘焙,采取用多少哄多少的方法,减少焊条烘焙次数,以免焊条药皮脱落。
3.焊前准备工作
3.1焊前将辙叉的油污、水分、铁锈等清楚完毕,并认真检查伤损情况,确定焊补的位置和大概要焊补的范围;
3.2收集辙叉型号、编号、出厂日期、道岔号数、伤损情况、所选用焊条的牌号、直径等信息,并做好记录。
4.焊补环境
4.1焊补环境的温度应不低于10℃,风力小于4级,雨雾天不能焊补。
二、心轨焊补
1.焊前打磨
1.1将要焊补的位置打磨,将肉眼能看得到的裂纹、剥离掉块、硬化层、氧化层打磨掉,并露出金属光泽。
1.2打磨时角磨机严禁在同一位置打磨过久,避免钢轨母材发蓝氧化。
1.3对于贝尔叉裂纹深度超过20㎜时,可开U 型或V型破口。
2.磁粉探伤
2.2打磨钢轨至露出光亮的金属光泽后,使用磁粉探伤仪进行表面探伤,使用探伤仪器时要多个方向、多个位置进行探伤,避免漏探,将探出有伤损的位置打上标记。
2.3将探出有伤损的位置重新打磨、并重复2.2的步骤,如还发现有伤损,继续打磨,直至磁粉探伤时没有伤损。
3.预热工作
3.1心轨焊前预热150-250℃,一次预热的范围以300mm以内为宜,气温低时可适当往两边延长,避免温度下降过快,焊补完一段后再预热再焊补。
3.2预热过程中使用红外线测温仪进行温度测量,当温度达到要求后即可施焊。
4.焊补
4.1根据所选用的焊条直径,选择合适的电流进行施焊,具体工艺参数如表1所示,并且尽可能选用小的焊接电流。焊条存放在干燥保温筒中,取用时应焊一根取一根。
表1 合金钢组合辙叉焊补工艺参数
焊补位置 | 焊条牌号和直径(mm) | 焊接电压(V) | 焊接电流(A) | 焊接电源 | 单道焊缝宽度(mm) | 焊道重叠量 |
心轨 | JD937
Φ4.0mm |
25~27 | 130~160 | 直流反接 | 11~13 | 1/3~1/2焊道 |
翼轨 | JD960
Φ3.2mm |
23~25 | 90~120 | 直流反接 | 9~11 | 1/3~1/2焊道 |
4.2焊补时尽量压低电弧,避免产生气孔,每根焊条起弧后中间不要灭弧,尽可能连续一次焊完整根焊条。
4.3每焊补完一道焊缝后应用手锤焊补区域5-6次,以消除应力,焊完一道后应先将上一焊道的焊渣清理干净后再焊补。
4.4焊补时严禁在钢轨焊补区外的任何部位起弧,焊条引弧和收弧应避开焊层与母材的交界处,可以在焊层前方10-15mm处引弧,然后拖回到焊道起点进行焊接。收弧时,将焊条回焊5-10mm,并稍作停顿,以填满弧坑
4.5焊补后不能有气孔、裂纹、夹渣等缺陷,否则应打磨掉缺陷处并重焊。
5.焊后打磨
5.1焊补完后可以对焊补区域适当的加热,以消除残余应力。
5.2对焊补区域进行粗打磨,打磨至高出所要尺寸1mm左右进行细打磨,打磨完后用1mm钢直尺检查,焊补区域内顶面凸起或凹下应该低于0.3-0.4mm之间,侧面突出或凹进应不大于1mm。
5.3打磨心轨时,用道岔高低差量尺测量,在心轨顶宽10mm、20mm、30mm处打磨至比翼轨分别低10mm、6mm、2mm,并打磨平顺,打磨侧面与顶面的交界处时,应圆顺出R13的圆弧。
5.4将所选用的焊接参数、焊补长度、宽度、深度等进行记录。
三、翼轨焊补
1.焊补工艺参数参照表1。
2.翼轨焊补可参照心轨焊补的步骤进行,但预热温度有所不同,翼轨焊补时预热温度要达到250-350℃之间。
3.翼轨在焊补时应从翼轨工作边边缘一层层往里堆焊,保证多层多道焊,以确保焊补层的层间温度一直大于300℃以上,避免产生马氏体组织。
4.翼轨焊后必须要缓冷,将焊补区域预热到400-500℃左右进行缓冷,环境气温太低时还需要往两头延长,并用保温毯做适当的保温措施。
5.翼轨打磨时可以适当增大轨头工作边的圆弧度以R13-R15为宜。
四、清理现场
焊补完后清理工作现场,将焊补用极具整理好,将各种废弃物按规定处理掉。