技術簡介:
本發明針對貝爾岔心、尖軌因貝氏體合金鋼焊接困難導致的高維修成本問題,提出一種含特定碳、鎳、鉻比例的新型焊絲及配套氣焊工藝。通過優化焊絲成分和焊修步驟,解決了傳統焊接易出現氣孔、裂紋等缺陷,實現高效低成本修復,延長部件壽命并保障行車安全。
關鍵詞:貝爾岔心焊修,新型焊絲,氣焊工藝
專利名稱:焊絲及用該焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法
技術領域:
本發明涉及鐵路線路中焊修維護作業領域,尤其涉及焊絲及用該焊絲進行貝爾岔
心、尖軌氣焊焊修作業的方法。
背景技術:
近幾年,我國鐵路線路經過了大面積線路提速改造,為提高列車過岔速度,實現線路整體提速,貝爾岔心、尖軌在國內鐵路線路中的運用日益廣泛。由于貝氏體合金鋼的含碳量較高,傳統的焊接工藝及傳統工藝所使用焊絲不能實現對貝爾岔心、尖軌的焊修。致使貝爾岔心、尖軌的修補工作曾一度不得不以高成本的更換岔心和尖軌的方式來代替。且傳統焊接工藝存在效率低下,成本較高,容易在焊接過程中出現氣孔、裂縫,不能對貝爾岔心焊修等缺陷。
發明內容 本發明的目的在于,提供一種焊絲及用該焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法。基于本發明,可以配合貝爾岔心、尖軌焊修工藝,在保證鐵路行車安全的同時,還可以極大的降低相關工務工作的維修成本,提高工作效率。 本發明一種焊絲,所述焊絲包含鐵、鎳、鎘、碳;其中,碳的質量百分比含量為
0. 48 % 0. 58 % ,鎳的質量百分比含量為0 0. 32 % ,鉻的質量百分比含量為0. 8 %
1. 08%。 上述焊絲,優選所述焊絲還包含質量百分比含量為0. 70% 1. 00%的錳。
上述焊絲,優選所述焊絲還包含質量百分比含量為0. 16% 0. 27%的硅。
上述焊絲,優選所述焊絲還包含質量百分比含量小于0.24%的銅,質量百分比含量小于0. 04%的磷;以及質量百分比含量小于0. 04%的硫。 本發明還公開了一種利用上述焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法,包括如下步驟預處理步驟,用氧化焰和中性焰處理岔心、尖軌、鋼軌表面;焊修步驟,用中性焰溶化所述焊絲,并將所述焊絲始終置于溶池中,焊修結束后,在施焊區下加墊;焊后處理步驟,采用打磨機的平行砂輪,對焊層進行平順打磨,先平面后兩側。
與現有技術相比,本發明具有如下優點 焊絲金相組織和貝氏體合金鋼十分相似,滿足目前國內貝爾岔心、尖軌和鋼軌的使用要求和機械性能要求;能夠延長部件使用壽命;焊后不產生任何焊接缺陷;可利用行車間隙施工,不影響正常通行;不需拆卸、不需預熱、不需保溫、作業便利;焊后不易產生裂紋,功效高、成本低;焊修后整修工藝簡單,保養時間短;焊修設備簡單,便于運送、攜帶;為用戶節省巨額的材料費、人工費。
圖1為焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法的步驟流程圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。 焊絲實施例 實施例一 —種焊絲,其材料組分如下 碳O. 48% 硅O. 16% 錳O. 70% 鉻0.8% 鎳0.32% 銅《0.24% 磷《0.04% 硫《0.04% 其余為Fe。 實施例三 —種焊絲,其材料組分如下 碳0.52% 硅O. 25% 錳0.82% 鉻0.86% 鎳0.22% 銅O. 22% 磷0.02% 硫0.02% 其余為Fe。 實施例三 —種焊絲,其材料組分如下 碳O. 58% 硅0.27% 錳1.00% 鉻1.08% 鎳《0.32% 銅《0.24% 磷《0.04% 硫《0.04% 其余為Fe。 焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法實施例
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另一方面,本發明還公開了一種用本發明的焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作 業的方法,參照圖l,包括如下步驟 預處理步驟10,用氧化焰和中性焰處理岔心、尖軌、鋼軌表面;焊修步驟12,用中 性焰溶化所述焊絲,并將所述焊絲始終置于溶池中,焊修結束后,在施焊區下加墊;焊后處 理步驟14,采用打磨機的平行砂輪,對焊層進行平順打磨,先平面后兩側。
下面對上述三個步驟進行詳細的說明。 對于預處理步驟10,用氧化焰和中性焰將岔心、尖軌、鋼軌表面的硬化物(疲勞 層)氧化物(鐵銹)、污垢、碎裂微細裂紋徹底清除。其中,預處理長度300mm
對于焊修步驟12,工作特點邊焊邊熔,用中性焰溶化新型焊絲,新型焊絲始終不能 離開溶池。氣焊結束后,應在施焊區下加墊。 焊后處理步驟14,焊后調整是為了使鋼軌、尖軌、岔心恢復到標準狀態。焊后調整
是采用GM-6打磨機的平行砂輪, 一側對焊層進行平順打磨。打磨時,砂輪每次給進量控制
在3cm以內,不可出現藍紫色斑。打磨時,應先平面后兩側。打磨的平順度用l米鋼直尺測
定,允許誤差為+0. 3mm,不得出現負值、軌面應與車輪接觸面積^ 90%。 本發明在確保質量合格的前提下對大量傷損的貝爾岔心、尖軌修復后再利用,將
節約以下直接的和間接的費用1、數目相當可觀的材料購置費; 2、更換傷損軌料的人工費; 3、備用軌料裝卸、運輸過程中產生的裝卸費、運輸費、機械費; 4、備用軌料從物資中心運送到現場,軌道車占用列車運行時間所致的運輸收入減 少; 5、更換傷損軌料封鎖施工耽誤列車運行,導致運輸收入的減少。具體工程效益的 分析 以一個道岔中的2片尖軌、1付轍叉為例。
1、直接費用
(1)材料費尖軌1.85萬元/片;轍叉2. 2萬元/付 焊修尖軌2片,節約材料費2片X 1. 85 = 3. 7萬元 焊修轍叉1付,節約材料費2. 2萬元。 (2)焊修費用(支出)尖軌O. 2萬元/片;轍叉O. 21萬元/付 焊修尖軌2片,支付焊修費2片XO. 2元萬/片=0. 4萬元 焊修轍叉1付,支付焊修費0. 21萬元(3)舊茅斗出售 傷損的軌料達到重傷標準后若不進行焊修,只能將其按廢鋼材出售,其出售價= (單根尖軌重量X件數+單件轍叉重量X件數)X單件=(1.07TX2+1.2TX1)X0. l萬 元/T = 0. 334萬元。 (4)傷損軌料修復后節約的材料費 節約材料費=修復后軌料價值_舊料出售價=(3. 7+2. 2)_0. 334 = 5. 566萬元
直接費用(3. 7+2. 2) - (0. 4+0. 21) =5. 29萬元
2、間接費用
(1)更換傷損件更換尖軌、轍叉平均用工為2人工/件; 每更換一件所需人工費2人工/件*260元/人工=520元/件; 更換3件軌料,所需人工費3件*520元/件=1560元 (2)封鎖施工影響列車造成的損失 更換鋼軌、尖軌、轍叉平均封鎖時間為25分鐘/件; 更換3件軌料,減少運輸收入3件*2. 55萬元/件=7. 65元。 間接費用0. 156+7. 65 = 7. 806萬元。 3、費用節約核算 費用節約=直接費用+間接費用=5. 29+7. 806 = 13. 096萬元。 在鐵路線路維護項目中,本發明中的焊絲能夠與施工簡單、方便、工作量小的貝爾
岔心、尖軌氣焊焊修工藝配合,在線路的日常維護中,甚至能利用行車間隙進行焊補工作。
因此,極大地提高鐵路運輸的效率。并且通過焊修后,貝爾岔心、尖軌的使用狀況和焊修費
用對比,可看到新型焊絲結合貝爾岔心、尖軌的氣焊工藝在很大程度地降低了地鐵路線路
維修成本。 以上對本發明所提供的一種焊絲及用該焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的 方法進行了詳細介紹,本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述, 以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一 般技術人員,依據本發明的思想,在
具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所 述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求一種焊絲,其特征在于,所述焊絲包含鐵、鎳、鎘、碳;其中,碳的質量百分比含量為0.48%~0.58%,鎳的質量百分比含量為0~0.32%,鉻的質量百分比含量為0.8%~1.08%。
2. 根據權利要求1所述的焊絲,其特征在于,所述焊絲還包含質量百分比含量為0. 70% 1. 00%的錳。
3. 根據權利要求2所述的焊絲,其特征在于,所述焊絲還包含質量百分比含量為0. 16% 0. 27%的硅。
4. 根據權利要求3所述的焊絲,其特征在于,所述焊絲還包含質量百分比含量小于0. 24%的銅,質量百分比含量小于0. 04%的磷;以及質量百分比含量小于0. 04%的硫。
5. —種用權利要求1至4中任一項所述的焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法,其特征在于,包括如下步驟預處理步驟,用氧化焰和中性焰處理岔心、尖軌、鋼軌表面;焊修步驟,用中性焰溶化所述焊絲,并將所述焊絲始終置于溶池中,焊修結束后,在施焊區下加墊;焊后處理步驟,采用打磨機的平行砂輪,對焊層進行平順打磨,先平面后兩側。
全文摘要本發明公開了一種焊絲及用該焊絲進行貝爾岔心、尖軌氣焊焊修作業的方法。該焊絲包含鐵、鎳、鎘、碳;碳、鎳、鉻的質量百分比含量分別為0.48%~0.58%,0~0.32%、0.8%~1.08%。焊修作業的方法包括用氧化焰和中性焰處理岔心、尖軌、鋼軌表面;用中性焰溶化焊絲,并將焊絲始終置于溶池中,焊修結束后,在施焊區下加墊;采用打磨機的平行砂輪,對焊層進行平順打磨,先平面后兩側。本發明焊絲金相組織和貝氏體合金鋼十分相似,滿足目前國內貝爾岔心、尖軌和鋼軌的使用要求和機械性能要求。配合貝爾岔心、尖軌焊修工藝,在保證鐵路行車安全的同時,還可以極大的降低相關工務工作的維修成本,提高工作效率。
文檔編號B23K5/12GK101774095SQ20101011379
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月24日 優先權日2010年2月24日
發明者彭華 申請人:北京交通大學