O Ble mae Straen Gweddilliol yn Dod Mewn Weld Rheilffordd
Mae weldio yn ymuno â rheilen drwy doddi ac ail{0}}solido dur, ac mae'r broses yn gadael wedi'i gloi-mewn straen. Mae'r ganolfan weldio yn cyrraedd dros 1500 gradd Celsius tra bod y metel sylfaen yn aros ar dymheredd amgylchynol; pan fydd y metel tawdd yn solidoli ac yn crebachu, mae'r metel sylfaen anhyblyg yn atal crebachu rhydd, felly mae straen tynnol yn cael ei rewi i'r cyd. Oherwydd bod y straen hwn yn ychwanegu at straen y gwasanaeth o draffig, mae weldiad â thensiwn gweddilliol uchel yn weldiad â llai o fywyd blinder ac yn safle dewisol ar gyfer cracio. Felly, mae rheoli straen gweddilliol yn rhan graidd o beirianneg gwydnwch weldio, nid yn braf gorffen.
Dosbarthiad Straen Ar Draws y Parth Weld
Mae straen gweddilliol mewn weldiad rheilffordd yn gryf anhomogenaidd. Yn y cyfeiriad hydredol, mae'r straen tynnol brig yn y ganolfan weldio yn cyrraedd 80- 90 y cant o gryfder cynnyrch y deunydd ac yn pydru tuag at y metel sylfaen, gan ddychwelyd yn ei hanfod i sero y tu hwnt i tua 50 mm o'r weldiad. I'r cyfeiriad ardraws, y brig yw 60-70 y cant o'r cnwd ac mae'n crynhoi 10-20 mm bob ochr i'r weldiad yn y parth yr effeithir arno-gwres. Mae yna wahaniaeth pen-i-droed hefyd: mae pen y rheilffordd yn oeri'n gyflymach ac yn cario uchafbwynt straen uwch, a dyna pam mae diffygion weldio yn clwstwr yn y pen a pham mae arolygu ochr yn bwysig.
Rheoli Proses Weldio i Gyfyngu ar Straen Gweddilliol
Mae rheoli prosesau'n gweithio trwy fflatio'r graddiant tymheredd yn ystod weldio. Y dilyniant safonol yw cynboethi ynghyd â weldio pas aml-haen aml- ynghyd â weldio segmentiedig.
Cynhesu: mae codi'r cymal i 200-250 gradd Celsius cyn weldio yn torri'r gwahaniaeth tymheredd rhwng weldio a metel sylfaen, gan leihau'r straen cyfyngu yn ystod oeri. Nid yw gwres rhy isel yn cael unrhyw effaith; mae gwres rhy uchel yn gorchuddio'r grawn.
Pas aml-haen: mae'r weldiad wedi'i adeiladu mewn 3-5 haen, ac mae pob haen yn oeri i 150-200 gradd Celsius cyn dyddodi'r nesaf. Mae hyn yn osgoi crynodiad gwres un pas trwchus ac yn gadael i straen haenau olynol wrthbwyso ei gilydd.
Weldio segmentiedig: mae weldio yn mynd yn ei flaen yn gymesur o'r ganolfan weldio tuag allan felly mae gwres yn cael ei ddosbarthu'n gyfartal ac nid yw crynodiad gwres unochrog yn anghydbwysedd yn y maes straen.
O'u cymhwyso'n gywir, mae'r mesurau hyn yn lleihau'r brig straen gweddilliol 30-40 y cant, sy'n trosi'n uniongyrchol i fywyd weldio hirach o dan draffig.
Postio-Triniaeth Gwres Weld a Gwella Arwynebau
Mae triniaeth wres ar ôl weldio yn cael gwared ar y rhan fwyaf o'r straen sydd wedi'i gloi. Mae anelio lleddfu straen yn cynhesu'r uniad cyfan i 550-600 gradd Celsius, yn ei ddal am 2.3 awr, yna'n ei oeri'n araf gyda'r ffwrnais ar ddim mwy na 50 gradd Celsius yr awr. Mae'r adferiad a'r ailgrisialu sy'n digwydd yn rhyddhau'r straen gweddilliol, gan ddod â'r brig hydredol o dan 30 y cant o'r cynnyrch. Yna mae tymeru lleol yn targedu parth yr effeithir arno gan wres y pen rheilffordd: mae gwresogi'r pen i 400-450 gradd Celsius am awr yn lleihau'r brig straen pen ymhellach ac yn gwella ymwrthedd blinder. Ar gyfer weldiau rheilffordd cyflym, ychwanegir triniaeth effaith ultrasonic: mae trawiad mecanyddol yn anffurfio'r wyneb weldio yn blastig, gan wrthbwyso rhan o'r straen tynnol a gadael haen gywasgu fuddiol.
Sut mae Dulliau Weldio'n Cymharu a Sut y Derbynnir Straen
Mae'r dull weldio yn gosod y lefel straen sylfaenol oherwydd bod dwysedd ynni'r ffynhonnell wres yn gyrru'r graddiant tymheredd.
| Dull weldio | Straen brig hydredol | Defnydd nodweddiadol |
|---|---|---|
| weldio casgen fflach | Tua 85 y cant o'r cynnyrch | Ar-weldio safle,-cyflymder a thrwm-llinellau cludo cyffredin |
| Weldio thermite | Tua 60 y cant o'r cynnyrch | Trwsio brys, cromliniau radiws bach |
| weldio pwysau nwy | 40-50 y cant o'r cynnyrch | Weldiad rheilffordd cyflym-rheilffordd |
| Weldio laser | - gylchfa unffurf, gwres cul yr effeithir arni | Ffatri weldio rheiliau |
Caiff derbyniad ei farnu trwy fesur. Y dull twll dall yw'r dechneg safonol ar-safle: mae twll 1-2 mm yn cael ei ddrilio, mae newid straen yn cael ei gofnodi, ac mae straen yn cael ei gyfrifo o'r berthynas straen gyda chywirdeb o tua plws neu finws 10 MPa. Mae diffreithiant pelydr-X yn rhoi cywirdeb gradd labordy trwy fesur dadleoliad dellt grisial, ac mae dulliau ultrasonic yn sganio ardaloedd mawr heb gysylltiad. Fesul TB/T 1632-2014, ni ddylai'r straen tynnol gweddilliol hydredol yn y weldiad fod yn fwy na 150 MPa ar gyfer rheilffyrdd cyflym, 200 MPa ar gyfer rheilffyrdd cludo trwm a 250 MPa ar gyfer rheilffyrdd cyflym, gyda dosbarthiad unffurf a dim crynodiad straen amlwg. Mae samplu yn dri chymal fesul 100; os bydd un yn methu, mae samplu dwbl yn dilyn, ac mae ail fethiant yn atal weldio nes bod paramedrau'r broses yn cael eu hadolygu.
Cwestiynau Cyffredin
Pam mae'r ganolfan weldio yn cario'r straen tynnol uchaf?
Gan mai dyma'r pwynt poethaf ac felly'n crebachu fwyaf yn ystod oeri, tra bod y metel sylfaen oer ar y ddwy ochr yn rhwystro'r crebachu. Po gyflymaf y graddiant tymheredd, yr uchaf yw'r clo-yn y brig.
A ellir dileu straen gweddilliol yn gyfan gwbl?
Na. Mae anelio rhyddhad straen yn lleihau'r brig hydredol o dan 30 y cant o'r cnwd, ond mae rhywfaint o straen bob amser yn parhau. Y targed peirianneg yw dod ag ef o dan y nenfwd derbyn fel bod y weldiad yn cadw ei ymyl blinder o dan lwythi gwasanaeth.
Pa ddull weldio sy'n addas ar gyfer rheiliau cyflymder uchel?
Mae weldio pwysedd nwy yn cynhyrchu'r brig hydredol isaf, 40-50 y cant o'r cynnyrch, gydag ansawdd sefydlog, a dyna pam ei fod yn cael ei ffafrio ar gyfer llinellau cyflymder uchel. Mae weldio casgen fflach yn parhau i fod yn geffyl gwaith ar gyfer llinellau cludo trwm a chyffredin.
I ba raddau y gall optimeiddio prosesau leihau straen gweddilliol?
Mae rhaggynhesu ynghyd â weldio segmentedig amlhaenog amlhaenog yn nodweddiadol yn torri'r uchafbwynt 30-40 y cant, ac ynghyd â thriniaeth wres ar ôl weldio, mae'r straen hydredol gweddilliol yn disgyn o dan 30 y cant o'r cynnyrch.
Beth yw'r terfynau derbyn ar gyfer straen gweddilliol?
Uchafbwynt tynnol hydredol heb fod yn uwch na 150 MPa ar gyfer cyflymder uchel, 200 MPa ar gyfer rheilffyrdd cyflym a 250 MPa ar gyfer rheilffyrdd cyflym arferol, gyda dosbarthiad unffurf a dim crynodiad straen, wedi'i wirio gan reolau samplu TB/T 1632-2014.
Sut mae straen gweddilliol yn cael ei fesur ar y safle?
Y dull twll dall yw'r dechneg safle safonol, gyda chywirdeb tua plws neu finws 10 MPa. Defnyddir dulliau diffreithiant pelydr-X a dulliau ultrasonic lle mae angen mwy o gywirdeb neu sganio arwynebedd mawr.