轨道焊接工艺

钢轨焊接工艺在起重机的制造工艺中，常将箱形主梁上铺设的钢轨采用对接形式焊接成一根无缝隙的长钢轨。

现将实际工作中钢轨对接焊接工艺的案例总结如下。

一、根据钢轨的材质和表面硬度要求选择焊材1. 钢轨起重机的小车轨道有三种:⑴起重机钢轨如QU70 QU80等。

(2) P型钢轨女口P24 P38 P43等。

(3) 方钢如:30mnr K 40mm 40mr K 40mm等。

前两种钢轨的顶部做成凸状，底部是具有一定宽度的平板，可增大与基础的接触面。

钢轨的截面为工字形，具有良好的抗弯强度，其含碳量、含锰量较高，w=0.5,,0.8, ,w=CMn0.6,,1.5,。

而方钢的材料为Q275顶部平直，对车轮磨损较大，这里暂不讨沦。

2. 焊条钢轨的对接焊缝要求不进行处理就能达到钢轨的表面硬度。

如下图所示，在轨道头部以下，用E5016焊条;在轨道头部用堆焊焊条D322(铬钨钼钒冷冲模焊条)。

这样既经济又实用，不但可保证对接焊缝质量和强度，而且可使堆焊层硬度(焊后空冷)?55HRC。

上述两种焊接条都是交、直流两用，直径均为5mm焊接电流均为180,240A,电弧电压均为36,24V。

二、对接焊工艺1. 工具、材料及焊接准备电焊机1,2台，焊炬2,3把0,300?温度计一只，氧气、乙炔气。

焊前将焊条放在350,400?烘箱内烘焙1h以后，把对接的钢轨平放在水泥地面上支好，对接焊缝间隙20mm 校直、校平，钢轨对接表面除油、除污、打磨及擦洗干净。

2. 焊接操作由于钢轨焊接性能较差，因此焊接工艺较为繁琐，要把0,300?的温度计固定在钢轨上，在距离焊缝两边100mm长的位置，用2,3把焊炬同时对钢轨预热。

当钢轨温度达到230,250?时，先用E5016焊条从钢轨底部边加热边堆焊，堆焊至轨道头部时，在用D322焊条边加热边堆焊。

焊接要间断进行，尽量减少焊接部位的热量，使焊接过程中始终保持轨道温度230,250?。

全部焊接完成后，还要继续加热到250?，再将钢轨在空气中经过?0.5h时间缓慢冷却到室外温度（30?左右），以防止裂纹产生。

钢轨焊接方法钢轨作为铁路交通的重要组成部分，承载着列车和货物的重量。

为了确保铁路的安全和稳定运行，钢轨的焊接工艺至关重要。

本文将介绍几种常见的钢轨焊接方法。

一、电弧焊接法电弧焊接法是一种常见的钢轨焊接方法。

它利用电弧产生高温，将钢轨的两端加热至熔化状态，然后迅速接合。

这种方法具有焊接速度快、焊缝质量高的优点，适用于长距离的钢轨焊接。

电弧焊接法还可以分为手工电弧焊接和自动电弧焊接两种。

手工电弧焊接是指焊工手持电焊设备，对钢轨进行焊接。

这种方法灵活性强，适用于各种不同角度和位置的焊接。

然而，手工电弧焊接需要焊工具备一定的技术水平，操作不当容易导致焊接质量不稳定。

自动电弧焊接是指利用机器设备进行钢轨焊接。

这种方法可以提高焊接的准确性和稳定性，避免了人为因素对焊接质量的影响。

但是，自动电弧焊接设备的成本较高，操作和维护难度也较大。

二、气体保护焊接法气体保护焊接法是一种常用的钢轨焊接方法。

它利用惰性气体（如氩气）对钢轨焊接区域进行保护，防止氧气和其他杂质进入，保证焊缝质量。

气体保护焊接法适用于对焊缝质量要求较高的钢轨焊接，如高速铁路线路。

气体保护焊接法可以分为惰性气体保护焊接和活性气体保护焊接两种。

惰性气体保护焊接是指利用惰性气体（如氩气）对焊接区域进行保护。

这种方法可以有效地防止氧气和其他杂质进入焊缝，提高焊接质量。

惰性气体保护焊接常用于高速铁路线路的焊接，要求焊缝质量高。

活性气体保护焊接是指利用活性气体（如二氧化碳）对焊接区域进行保护。

这种方法可以提供更强的焊接热量，适用于较大厚度的钢轨焊接。

然而，活性气体保护焊接需要更高的焊接设备和技术要求。

三、熔覆焊接法熔覆焊接法是一种常见的钢轨焊接方法。

它利用焊条或焊丝对钢轨进行熔覆，形成焊缝。

熔覆焊接法适用于对焊接强度和耐磨性要求较高的场合，如弯道和坡道。

熔覆焊接法可以分为手工熔覆焊接和自动熔覆焊接两种。

手工熔覆焊接是指焊工手持焊条或焊丝进行钢轨焊接。

这种方法操作简单，适用于各种不同角度和位置的焊接。

轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析摘要：焊接制造的工艺水平的提高，对我国轨道车辆生产加工行业的进一步发展具有重要意义。

本文通过分析轨道车辆铝合金车体、不锈钢车体和转向架结构焊接制造工艺现状，探讨了各类轨道车辆焊接制造工艺未来的发展趋势，希望能为我国轨道车辆行业的相关人员提供一定的参考。

关键词：轨道车辆;焊接制造工艺;现状及趋势一、不同车体结构的轨道车辆焊接制造工艺及其发展现状轨道交通的车辆不同于道路交通的车辆，生产制造过程复杂且相当重要，其中车体的焊接制造工艺直接影响这轨道车辆的整体质量。

根据轨道车辆车体的材质不同，可以将其分为两种[1]，具体的发展现状如下：1.铝合金车辆铝合金材料应用到轨道交通车辆的生产制造中，车辆结构可以有效地继承铝合金材料的相关特性，车辆的整体结构外观相对比较平整，整体质量也相对较轻，而且具备耐腐蚀的性能，另外，铝合金材料可以再生再利用。

目前，铝合金材料的车体结构主要采用的焊接制造工艺是自动或者半自动焊接，但是在实际的焊接过程中，也会由于铝合金材料的相关特性而影响焊接质量。

首先，在对铝合金材料实际进行焊接时，其对外界环境的要求相对较高，温度过高便会导致车体结构的强度变低，温度过低又会降低焊接时的熔透性，当湿度过大时，铝合金材料便会开始吸附空气中的水分，这就会导致焊接部位出现气孔；其次，在进行铝合金材料的焊接时，还会产生较多的有害气体及粉尘，严重危害了焊接技术人员的身体健康。

2.不锈钢车辆轨道交通车辆在选取不锈钢材料来进行生产制造时，通常采用的是奥氏体不锈钢材料，这种材料的结构强度较高，抗腐蚀，且抗冲击，另外它的自身重量也相对较轻，可以循环再利用。

在实际的不锈钢车辆结构焊接中，通常采用的焊接制造工艺是电阻点焊技术，这种工艺由于需要人工进行全程操作，所以存在较多的工艺缺陷。

首先，在对不锈钢材料进行焊接的时候，技术人员需要使用焊接设备对材料进行点焊，导致这种方式的生产效率较为低下，而且无法对焊接接头的强度和质量进行有效的检测；其次，由于焊接过程需要技术人员的全程参与，所以要事先测定好各个接头处的焊接参数；另外，采用点焊的方式进行焊接，会由于车辆表面留有压痕而降低车辆的美观度；最后，采用电阻点焊对不锈钢材料进行焊接，车辆整体结构的密封性变得较差，大大地减少了其应用范围[2]。

轨道焊接通用工艺（初稿）编制：校对：审核：上海奥琪港口机械有限公司二0一二年五月轨道焊接通用工艺1、适用范围：本通用工艺适用于P38～P60 (GB183-63 GB2585-81)、A65、A75起重机轨道对接施焊。

2、轨道加工（1）坡口加工：用风割或机械切割加工焊接坡口后（用氧乙炔切割轨道前应在切割处预热，要求见轨道焊接表），必须用砂轮打磨平；（2）利用反变形法来控制焊接变形，常用轨道长度为12米，高度放6mm 反变形量，轨下钢衬板规格-6×50×(B+40)（B为轨道底部宽度）；特殊长度可按L/1000 来放高度反变形量，轨道对接接头间隙为20+2mm。

（3）约束及衬垫板：按图所示用马板、铁锲将轨道上下左右充分约束，以防轨道接口产生错边现象，焊接接头衬垫板与轨道间隙越小越好。

（4）所有约束在焊接接头焊妥，热处理完毕、接头缓冷后方可拆除。

3、焊前准备工作（1）焊前必须对轨道两端各150mm范围清除铁锈、油漆、水份等杂质。

（2）焊条焊前须经350ºC恒温烘焙1小时，然后放在100--150˚C恒温桶内随用随取；若焊条受潮只能重新烘干一次；从焊条保温筒内抽用每一根焊条后立即盖好保温筒盖子，以免焊条受潮。

（3）焊接轨道时应做好防风防雨措施，轨道施焊时若有风，应用挡风板挡住风源，以免接缝产生气孔、裂缝。

轨道接缝每只接头必须一次焊毕。

4、预热、保温及层间温度的控制焊接前对轨道两端各100mm范围内用氧乙炔进行均匀加热，预热、保温及层间温度要求见“表一”，温度检测可用激光测温仪进行测温，每次加热、保温等整个过程必须用记录仪记录。

5、焊接要领（1）轨道接头焊前对约束、衬垫板、预热进行检查。

（2）焊条直径Φ4mm Φ5mm（3）焊条施焊时在钢衬垫外侧引弧，用短弧操作。

在确保焊缝质量前提下尽量用窄焊道施焊，除打底焊缝外其余每层焊缝厚度为3mm。

（4）腹部与头部的焊接在两侧铜衬板之间焊接，焊缝施焊应连续施焊，但不得熔化铜板衬垫，无需去除焊渣；特别需要注意颈部与腹部交接处的焊缝质量，轨道接缝内部不允许有气孔裂缝，夹渣及未熔合的缺陷；（5）轨道对接缝焊接结束后，拆除接头两侧衬垫，检查焊缝外观质量，若有缺陷应及时补焊。

轨道焊接工艺规程起重机轨道安装质量控制要求1、对钢结构轨道梁的要求(1) 轨道梁的跨中垂直度?h/500,h 为轨道梁的梁高。

(2) 轨道梁的水平旁弯?L/1500,且净 10mm,L 为轨道梁的梁长。

(3) 轨道梁垂直方向上拱?10mm。

(4) 轨道梁中心位置对设计定位轴线的偏差?5mm,如不符合要求,则应调整轨道梁定位后,才能安装轨道。

(5) 同跨内同一横截面轨道梁顶面高度差在支座处?10mm,其他处?15m。

(6)同列相邻 2 柱间轨道梁顶面高度差?L/1500,且?10mm,L 为轨道梁的梁长。

(7) 相邻两轨道梁接头部位,两轨道梁顶面高度差?1mm,中心侧向错位?3mm。

2、起重机轨道接头2.1 焊前准备:起重机轨道接头焊接前,应仔细清理坡口及附近的油、锈等污物,直到露出金属光泽。

焊材依据等强原则,匹配碱性焊条,其牌号 J807(国家标准GB/T5118 E8015-G)2.2 轨道焊接变形的控制:钢轨端头预先垫起的高度,依钢轨的品种、长度和固定情况以及环境温度等因素而定,可预先用紫铜垫板或碳钢板将钢轨端头垫起 20mm,利用已制作好的螺栓和压板等联接件,拧紧螺帽使钢轨固定在轨道梁上,每一钢轨接头附近至少设置 4 处固定点。

当焊完轨底部以后,松开压板, 将钢轨端头的垫起部分降低到12mm,再拧紧压板螺帽。

当焊接轨腰部分时,逐渐降低垫板高度,当轨腰部分焊完时,应拆除全部垫板,并松开压板,此时轨道接头处应有很小的上翘值,在施焊轨头过程中,根据钢轨恢复平直的必须随时用直钢板尺检查钢轨接头情况,决定是否再拧紧压板螺母。

在全部施焊过程中,的变形情况,随时调整接头的高度和紧松压板来控制钢轨接头的变形。

在施焊前固定钢轨接头时,2 根钢轨端头之间所留的间隙是上宽下窄,以轨底间隙为准,不得小于12mm,也不宜过宽,一般控制在 15,18mm 范围内。

在调整固定钢轨接头时,除了保证端头间隙的尺寸以外,还必须使 2 根钢轨端头对齐,不得有歪扭和错开等现象。

轨道焊接工艺一、轨道接头的焊接1．焊前准备工作1.1 胎垫准备1.1.1 备两块紫铜板，规格－12×200×200，按轨道侧面的形状压出轨道两侧胎板。

另备一块钢板（或铜板），板厚为8mm，宽度为40mm，长度尺寸应大于底部宽度20mm，做轨道底部垫板用，这几块板的使用位置见后图。

1.2 轨道接口处的准备1.2.1 在离轨道接口端面50mm范围处，轨道四周必须用角向磨光机除去铁锈、油漆、氧化物等杂质。

1. 3 焊条准备1.3.1轨道的焊接材料进厂后，承缆人要进行复检。

轨道焊接前将复检报告提供给大连重工.起重第二制造事业部质量科。

1.3.2 轨道底部使用E5015－Ф5焊条，中部使用E8015－Ф5焊条。

1.3.3 轨道顶部使用D107－Ф5焊条。

1.3.4 上述焊条使用时，焊前必须在300~400℃的干燥箱内烘干并保温1小时以上，烘干后的焊条应放入保温筒内，随用随取，（焊条在空气中暴露3小时左右，使用时必须重新烘干）。

2．轨道接长焊接2.1 焊工资格：焊工必须是经过正规焊工考试合格者，且具有轨道焊接经验者才能承担此项焊接工作。

2.2 轨道接长焊接可在平地上进行，首先在焊接接头的位置上铺垫上四层石棉布(每层石棉布厚3mm，宽度500mm左右，长度要能包住轨道接头)，用于轨道焊接时隔热和焊后保温，在石棉布上放置轨道底部用钢垫板(或铜垫板)，然后按图1所示放置轨道，保证轨道接口处间隙18-20mm，并用1米钢尺检测轨道两侧及顶面，使其平直。

焊前应在轨道接口处底部先垫高8-10mm（反变形用），以修正轨道焊后变形。

2.3 用氧－乙炔对轨道进行焊前预热，予热温度300~350℃，每边预热长度为200mm，预热方向如图2所示。

注意：预热在整个范围内的温度必须一致，预热时最好两个人同时进行，以保证预热温度的均匀性。

当预热温度达到规定的要求后，用E5015－Ф5焊条进行轨道底部焊接，焊接电流为250~280A,底部应焊满焊平，见图3所示，两侧不得有凸起部分，否则中层焊接时，两侧铜胎板装不上去。

焊接工艺在轨道交通领域中的应用前景随着城市化进程的加速，轨道交通在现代城市中扮演着越来越重要的角色。

为了确保轨道交通系统的安全和可靠运行，焊接工艺在轨道交通领域中扮演了至关重要的角色。

本文将探讨焊接工艺在轨道交通领域中的应用前景，并分析其对轨道交通系统的影响。

一、轨道交通的特殊需求轨道交通系统要求具备高强度、高可靠性和长寿命的特点。

随着城市轨道交通线路的不断扩展，对于轨道、车辆和设备的连接和固定所需的焊接技术也愈发重要。

而传统的连接方式，如螺栓连接、铆接等，难以满足轨道交通系统日益增长的性能需求。

二、焊接工艺的应用在轨道交通领域中，焊接工艺被广泛应用于轨道的连接、车辆的组装、设备的安装等方面。

焊接技术的应用不仅能够提高连接的强度和可靠性，还能够减少结构的重量和材料的使用量，从而提高轨道交通的运行效率。

1. 轨道连接焊接工艺在轨道连接方面发挥着重要作用。

传统的轨道连接方式主要采用螺栓连接，但螺栓连接存在着松动、疲劳等问题，容易导致事故的发生。

而采用焊接工艺连接轨道不仅能够提高连接的强度和可靠性，还能够减少噪音和振动，提高列车的舒适度。

2. 车辆组装焊接工艺在轨道交通车辆的组装中也起到了关键作用。

轨道交通车辆一般由许多零部件组成，如车体、底盘等。

这些零部件的组装需要采用焊接技术进行连接。

焊接工艺能够确保连接的强度和可靠性，同时减少了连接部位的松动和振动，提高了整车的稳定性和安全性。

3. 设备安装轨道交通系统的设备安装同样需要依靠焊接工艺来完成。

例如，信号设备、供电设备、通信设备等的安装都需要采用焊接技术。

焊接工艺可以确保设备与轨道的连接牢固可靠，避免设备因振动而松动，从而提高了轨道交通的运行安全性。

三、焊接工艺的优势焊接工艺的应用在轨道交通领域中具有以下优势：1. 高强度和可靠性：焊接工艺能够实现金属材料的高效连接，提高连接部位的强度和可靠性。

2. 减少结构重量：焊接工艺可以减少连接部位的松动和振动，从而减少结构的重量，提高轨道交通系统的运行效率。

浅述轨道铝热焊接施工工艺中冶成工五冶项目部伟摘要：介绍了铝热焊接的施工的特点及其在有色铜冠冶化分公司铁球团造球室工程中的实际应用。

关键词：铝热焊接引言：轨道的连接有很多种，其中有较为普遍的就是轨道压板的连接和采用特种焊条焊接连接，其中铝热焊接轨道连接中是一种技术成熟、施工简单方便、快捷、质量优良的施工工艺。

本文就以有色铜冠冶化分公司铁球团造球室工程为例，就行车轨道铝热焊接施工进行简单的阐述。

一、概念钢轨钢轨铝热焊是利用铝和氧化铁在化学反应过程中释放的大量热量熔化金属,使金属之间形成熔接或堆焊。

铝热化学反应是氧化还原反应, 主要反应产物为液态铝热钢和氧化铝熔渣, 铁元素被还原成具有高温的铝热钢水, 铝被氧化成氧化铝熔渣。

铝热焊化学反应的表达式为:3FeO + 2A1 = 3Fe +Al2O3Fe2O3 + 2Al = 2Fe +Al2O33Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O引发3钢轨铝热焊接其实就是将铝粉、氧化铁和其他金属添加物组成的铝热焊剂在特制的坩埚里，用高温火柴点燃铝热反应。

反应过程中放出大量的热熔化合金混合物发生反应，形成钢液，由于其密度大沉于下面，反应生成的熔渣较轻浮在上部，在很短的时间钢水充满砂模具，同时铝热钢水本身又作为填充金属，与熔化的钢轨共同结晶、冷却，2段钢轨形成整体。

二、使用的器具和材料（一）工器具1、砂模侧模板和砂模底板用于固定砂模的夹具，侧模板在侧面固定左右砂模，砂模底板在下固定底砂模，侧模板一对，有左右之分。

2、砂模固定夹具固定和夹紧砂模侧模板的夹具。

安装夹具时有前后方向之分。

3、灰渣盘用于收集焊接时从砂模冒口流出的钢水废渣。

使用时，盘底需先铺一层细沙。

4、坩埚叉用于焊接时撤除已使用过的灼热的废弃砂模5、对正钢直尺（一米）焊接前对正的直尺，耐高温工具合金制造6、预热装置和支架1）预热装置包括预热枪、调压表、胶管及接头。

支架用于余热装置的定位与固定。

还有丙烷、氧气导气管。

铁路钢轨工艺流程
1.焊前钢轨端面打磨。

2.串轨和对轨。

调整等焊轨的位置，将待焊长轨两端各30至40米范围内对齐，调整轨缝，使两待焊轨的端面保持在三到五毫米，并用清洁物件将焊缝盖住。

3.压机夹轨。

调整好压机与焊缝相对位置，固定好压机。

4.安放加热器。

加热器是焊接质量的关键，设专人负责高度保管和检查。

5.加热及顶锻。

6.推凸。

推凸时要以最快的速度进行焊瘤推除，推刀要稍超过焊带宽度，推凸后露出焊瘤，开动油泵倒车，使活动端后掮到焊前的位置。

7.正火。

8.热打磨。

打磨焊接接头的钢轨内、外侧表面，使其接近钢轨断面。

9.冷打磨和收尾工作。