レール端面の直角度とアルミ熱溶接品質との強い相関関係

レール端面の直角度とアルミ熱溶接品質との強い相関関係

レール端の直角度が不適格であると、アルミサーモ溶接における溶け込み不完全が直接的に発生するのはなぜですか?

アルミサーモ溶接は、溶鋼の自重と金型への充填時の化学反応熱に依存しています。{0}端が傾斜していると、「不均一なギャップ」（一方の側は広く、もう一方の側は狭い）が生じます。溶鋼は狭いギャップでは大きな流動抵抗に直面し、広いギャップよりも早く凝固するため、継手の根元まで完全に充填することができません。不完全な浸透とは、局所的に冶金的結合が形成されず、スラグまたは少量の金属によってのみ接続されることを意味します。この欠陥により、ジョイントの引張強度が設計値の 50% 未満に低下し、列車の動的な負荷がかかると脆性破壊が発生しやすくなります。

端部の直角度の公差基準は何ですか?また、要件はレールのセクションごとにどのように異なりますか?

「レールのアルミ熱溶接の技術条件」によれば、レール端部の全体の直角度公差は0.5mmを超えてはなりません。レール ヘッドは溶接欠陥が最も危険な中心荷重負担領域であるため、直角度誤差は 0.3 mm に制限されるという最も厳しい要件があります。-レールウェブとベースは 0.5 mm までの緩和を許容しますが、段差のような欠陥がなく平らでなければなりません。{6}} -現場での研削では、この高精度を達成するために、手動のアングル グラインダーではなく、特殊な端部研削盤を使用する必要があります。

不完全溶け込みの他に、端部の傾きによって引き起こされる代表的なアルミサーミット溶接欠陥にはどのようなものがありますか?

不完全な溶け込みに加えて、最も一般的な欠陥は「スラグの介在」と「気孔」です。端が傾斜していると、金型キャビティ内で非対称性が生じ、溶鋼の流れが妨げられます。スラグはライザーまでスムーズに浮上できず、溶接金属の内部に捕捉され、介在物を形成します。一方、乱流場によりガスの流出が妨げられ、溶接部に緻密な気孔が形成されます。さらに、端部の傾斜は過剰な「ステップ不一致」（レールヘッドが同じ平面上にない）を引き起こします。これは車輪-レールへの衝撃を悪化させ、間接的にジョイントの寿命を縮める幾何学的な欠陥です。

簡単なツールを使用して、現場でレール端の直角度を素早く検査するにはどうすればよいですか?{0}

標準的な簡易ツールは「レール端直角定規」で、レールの断面に正確に一致する 3 つの測定面（ヘッド、ウェブ、ベース）を備えています。-検査時は直定規を端にしっかりと当てて隙間を隙間ゲージで測定してください。最大値は直角度誤差です。特殊なツールを使用せずに、「二重線法」を使用できます。つまり、端に 2 本の垂直な中心線を描き、比較のために垂直のレーザー ラインを投影します。この方法は精度が若干劣りますが、重大な端部の傾きをすぐに特定します。

切断されたレール端の直角度が標準を下回っている場合、現場ではどのような改善措置を講じるべきですか?{0}}

唯一の解決策は二次精密研削です。溶接は固く禁止されています。まず、端部の酸化スケールと油を取り除き、レールを専用の研削台に固定します。次に、レールエンドグラインダーを使用して、レールの長手方向の中心線を基準に、傾斜端を全体的に研削します。直角度誤差が規格を満たすまで研削中に直角定規で繰り返し確認します。二次研削によりレールが過度に短くなった場合は、溶接ギャップが標準範囲の 25 ～ 30 mm 内に収まるように再調整してください。