Močna korelacija med pravokotnostjo končne ploskve tirnice in kakovostjo aluminotermičnega varjenja
Zakaj nekvalificirana pravokotnost koncev tirnic neposredno povzroči nepopolno penetracijo v aluminotermičnih zvarih?
Aluminotermično varjenje temelji na lastni-teži staljenega jekla in toploti kemične reakcije za polnjenje kalupa. Nagnjen konec ustvari "neenakomerno vrzel" (na eni strani široka, na drugi ozka). Staljeno jeklo se sooča z visokim uporom proti pretoku v ozki reži in se strdi hitreje kot v široki reži, kar preprečuje popolno zapolnitev korena spoja. Nepopolna penetracija pomeni, da lokalno ne nastane metalurška vez, s povezavo le z žlindro ali majhno količino kovine. Ta napaka zmanjša natezno trdnost spoja na manj kot 50 % projektirane vrednosti, zaradi česar je nagnjen k krhkemu lomu pod dinamičnimi obremenitvami vlaka.
Kakšen je tolerančni standard za končno pravokotnost in kako se zahteve razlikujejo po odsekih tirnic?
V skladu s "Tehničnimi pogoji za aluminotermično varjenje tirnic" skupna toleranca pravokotnosti konca tirnice ne sme presegati 0,5 mm. Glava tirnice ima najstrožje zahteve, pri čemer je napaka pravokotnosti omejena na 0,3 mm, saj je to območje nosilnosti jedra, kjer so varilne napake najbolj nevarne. Tirnica in podnožje omogočata sprostitev do 0,5 mm, vendar morata biti ravna brez stop-podobnih napak. Za-brušenje na kraju samem je treba uporabiti specializirane stroje za brušenje koncev, ne ročnih kotnih brusilnikov, da bi dosegli tako visoko natančnost.
Katere druge tipične napake pri aluminotermičnem varjenju poleg nepopolne penetracije povzroča naklon konca?
Poleg nepopolne penetracije sta najpogostejši napaki "vključki žlindre" in "poroznost". Nagnjen konec povzroča asimetrijo v votlini kalupa, kar moti pretok staljenega jekla. Žlindra ne more gladko plavati do dvižnega voda in se ujame v zvar in tvori vključke. Medtem turbulentno polje toka preprečuje uhajanje plina in ustvarja gosto poroznost v zvaru. Poleg tega končni naklon vodi do čezmerne "neusklajenosti korakov" (glave tirnic niso na isti ravnini), geometrijske napake, ki poslabša trk kolesa-tirnice in posredno zmanjša življenjsko dobo spoja.
Kako s preprostimi orodji hitro pregledati pravokotnost konca tirnice na-gradišču?
Standardno preprosto orodje je »kvadratno ravnilo na koncu tirnice«, ki ima tri merilne površine (glava, mreža, osnova), ki se natančno ujemajo s prerezom-tirnice. Med pregledom trdno pritrdite kvadratno ravnilo na konec in izmerite razmik s tipalom; največja vrednost je napaka pravokotnosti. Brez specializiranih orodij je mogoče uporabiti »metodo dvojne-črte«: na koncu narišite dve pravokotni srednji črti in za primerjavo projicirajte navpično lasersko črto. Čeprav je nekoliko manj natančna, ta metoda hitro prepozna pomemben končni naklon.
Če pravokotnost odrezanega konca tirnice ni standardna, katere popravne ukrepe je treba izvesti na-gradišču?
Edino zdravilo je sekundarno natančno brušenje; varjenje je strogo prepovedano. Najprej očistite oksidne obloge in olje s konca ter pritrdite tirnico na namensko brusilno ploščad. Nato z brusilnikom za konce tirnic izvedite celotno brušenje na nagnjenem koncu, pri čemer se obrnite na vzdolžno središčnico tirnice. Med brušenjem večkrat preverite s kvadratnim ravnilom, dokler napaka pravokotnosti ne ustreza standardom. Če sekundarno brušenje čezmerno skrajša tirnico, ponovno prilagodite zvarno režo, da zagotovite, da ostane v standardnem območju 25-30 mm.