U71Mn钢轨闪光焊焊接接头落锤试验时断裂原因分析

针对某闪光焊U71Mn钢轨在落锤试验时发生断裂的原因,从宏观和微观二个方面进行了分析.结果表明:该钢轨断裂于焊缝,属于横向脆性断裂.钢轨焊接接头中存在的硫化物夹杂是造成钢轨断裂的主要原因.     

U71Mn钢轨闪光对焊接头轨腰断裂原因分析

以U71Mn钢轨闪光对焊接头断裂轨腰为研究对象,运用肉眼观察、光学显微镜、扫描电镜及电子能谱分析等手段,分别从宏观和微观角度分析了钢轨断裂原因。结果表明,该断裂为解理断裂,起裂源位于钢轨中氧化物夹杂处,并给出合理化建议。     

自制贝氏体焊条间接修复U71Mn钢轨

在冷焊条件下,以J557焊条堆焊过渡层.用自制贝氏体焊条在不同的堆焊电流下闻接修复U71Mn钢轨,分析研究焊缝组织和性能的变化.试验结果表明:采用贝氏体焊条,焊前不需预热,焊后不进行热处理;焊条工艺性能好,焊缝成形好;堆焊层组织主要是贝氏体;在过渡层与堆焊层之间的熔合线的硬度值最高;间接堆焊由于有过渡层降低了C含量,使焊接性和淬透性提高.     

U71Mn钢轨闪光焊接头马氏体组织成因及处理措施

马氏体组织作为U71Mn钢轨闪光焊接头中的异常组织,会影响接头的安全性能,故需对其产生原因和处理措施进行研究。以未经正火处理的U71Mn钢轨闪光焊接头为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟试验机对其进行一次正火处理和二次正火处理,利用光学显微镜和扫描电镜对其热处理前后的显微组织和元素成分进行分析,探讨了马氏体组织在U71Mn钢轨闪光焊接头的分布规律和产生原因,提出了相应的处理措施,并进行了现场验证。结果表明,U71Mn钢轨闪光焊接头中马氏体的分布规律与C和Mn元素偏析具有一致性,马氏体主要出现在富锰富碳区,其中Mn含量可达母材的两倍以上;闪光焊会加剧U71Mn钢轨中的Mn元素偏析,正火处理对U71Mn钢轨闪光焊接头中Mn元素偏析的改善效果并不明显,但可加速C元素的扩散,从而在一定程度上减轻马氏体的出现程度;降低U71Mn钢轨中的Mn含量,并配以合适的正火处理,能够极大消除甚至避免闪光焊接头中马氏体的出现。     

U71Mn钢钢轨轨端热处理工艺改进

对钢轨轨端采用加热空冷、加热风冷、淬火 回火3种不同的工艺进行热处理,并对处理后钢轨踏面的组织、性能进行对比分析。结果表明,钢轨轨端采用加热风冷的热处理工艺是可行的,用该工艺处理后钢轨轨端的组织、性能能够满足标准要求。     

U71Mn轨道焊接

介绍了U71Mn轨道的焊接方法和焊接工艺，分析了试焊过程中裂纹、气孔产生的原因，提出了防止裂纹和气孔的措施，有效地解决了轨道翘曲变形问题，具有一定的推广价值。     

U71Mn重轨裂纹分析

U71Mn重轨在安装使用半年后现场探伤时发现裂纹。通过现场取样,运用宏观及微观分析方法,对重轨裂纹进行了分析。结果表明:裂纹起源于重轨闪光对焊余高根部裂隙,并在工作应力作用下不断扩展。通过改善焊接接头余高形状,使其为圆弧过渡可有效防止此类问题的发生。     

某地方铁路用U71Mn钻孔钢轨的断裂原因分析

采用断口形貌、化学成分和力学性能的观察测试方法,对铁路用U71Mn钻孔钢轨的断裂原因进行了分析。结果表明,由于接头夹板与钢轨没有贴合好,在轮轨冲击力的长期作用下,接头夹板与钢轨下颚接触处承受较大的应力,出现微动磨损,进而形成塑性变形区,致使该处的抗疲劳性能下降,导致裂纹在塑性变形区萌生,并逐渐向轨腰扩展,最终在轨底处发生断裂失效。     

钢轨闪光焊焊接断裂分析

应用金相和电镜方法对75kg／m断轨的金相组织、断口形貌进行了分析。结果表明,闪光焊焊接时锻量不足,加之焊缝在正火后冷速较快形成粗大马氏体组织是造成钢轨早期断裂的原因。     

U75V钢轨断件断裂原因分析

随着铁路运输的高速化和重载化,钢轨的伤损日趋严重,传统钢轨损坏形式主要有钢轨局部的磨耗、机车轮空转打滑所产生的踏面擦伤、轨端淬火层的剥落等,列车通过时巨大的冲击载荷易促使这些损伤部位裂纹发展形成轨头横向疲劳裂纹,将降低线路质量,影响行车安全。针对成都焊轨段闪光焊U75V钢轨断件,从宏观和微观两个方面分析其产生断裂的原因,研究钢轨中夹杂物如硫化物、硅酸盐、Al2O3等对钢轨产生断裂的影响。研究表明:本钢轨断件的破坏是由于疲劳裂纹扩展引起的断裂,即钢轨核伤;而疲劳裂纹是由氧化铝及钙铝酸盐非金属夹杂物引起。     

动态感应加热消除轨面堆焊热影响区马氏体组织

采用动态感应加热的方法消除了U71Mn钢轨轨面堆焊后热影响区的马氏体组织.通过光学显微组织分析和显微硬度测试对马氏体组织的消除效果进行了识别.结果表明,U71Mn钢轨在冷焊的工艺下,热影响区内会产生裂纹,显微组织为马氏体组织.随着预热和后热温度的提高,马氏体组织的消除效果越加明显.当预热温度为320℃,后热温度为550℃时可以完全避免热影响区内马氏体组织的形成,生成比母材珠光体晶粒细小的索氏体组织,热影响区的硬度分布均匀.     

U71Mn钢轨闪光焊焊后火焰正火与感应正火接头性能对比

通过对U71Mn闪光焊经火焰正火和感应正火处理后的接头进行拉伸、冲击及硬度试验,对比两种正火方式对上述性能的影响.研究认为感应正火更有利于提高U71Mn钢轨闪光焊焊后接头性能.     

磨损对U71Mn材料表面高温氧化行为的影响

目的 研究U71Mn钢轨材料磨损后的高温氧化行为,探讨高温和磨损对钢轨表面损伤的影响机制.方法 用磨损试验机对材料进行磨损试验,将磨损不同程度的材料在加热炉中进行氧化实验,用带能谱的扫描电镜对材料界面进行表征,用XRD对氧化物相进行分析,研究磨损对U71Mn钢轨材料表面高温氧化性能的影响.结果 磨损量随载荷增加而变大....     

THE STRAIN CYCLIC CHARACTERISTICS AND RATCHETING OF U71Mn RAIL STEEL UNDER UNIAXIAL LOADING

1.IntroductionTherailoftenenduresacomplicatecyclingload,whichismainlyasymmetricalstresscyding.Undertheasymmetricalstresscycling,acycliccreepwilltakeplaceinthema-terial.Theaccumulatedplasticstrainproducedduringthecyclicdeformationiscalledratcheingstrain.Inrecentyear8,thestudieshaverevealedtheratchetingbehaviorsofsomestructuremetalsI1-3j.Thestraincyclicbehaviorisalsoanimportanbehaviorofmaterialsubjectedtocyclingload.Somestraincyclicbehaviors,suchascyclichardeningandcyclicsofteulnghavesignifica…     

奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨闪光对焊接头组织与性能分析

用闪光对焊方法焊接了奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨的异种钢接头.对接头的微观组织、显微硬度、冲击吸收功、抗拉强度、疲劳性能进行了试验,分析了正火处理对接头硬度、强度和冲击吸收功的影响.结果表明,奥-贝氏体合金钢道岔与U75V钢轨焊接接头经过900 ℃±20 ℃正火处理后明显改善接头的硬度分布;接头的抗拉强度和冲击吸收功也得到了很大提高;焊缝及热影响区的晶粒细化且分布比较均匀,因而具有优良的综合力学性能.     

基于ANSYS的U71Mn重轨感应加热温度场数值模拟

利用有限元分析软件对U71Mn重轨感应过程中的温度场分布进行了数值模拟,得到了随时间变化的重轨截面温度分布图,并分析了感应加热整个温升过程的特点.结果表明:通过调整重轨移动速度、加热装置的频率、线圈宽度等工艺参数,可以使重轨连续通过感应加热器的情况下保证轨头升温到相变温度,对U71Mn重轨感应加热工艺的运用和改进具有一定的指导意义.     

贝氏体钢辙叉与U71Mn钢轨的焊接

采用Gleeble热模拟试验技术,确定贝氏体辙叉钢与U71Mn钢轨钢电阻对焊时热影响区的温度场分布及顶锻压力工艺参数;利用该参数在小型闪光焊机上进行小试件焊接试验,确定闪光焊接试验参数;利用Gaas 100次级直流闪光焊机对贝氏体钢辙叉与U71Mn钢轨进行整轨实际焊接,分析焊接接头拉伸、冲击、硬度分布等力学性能以及其组织结构.结果表明,贝氏体辙叉与钢轨闪光焊接的最佳顶锻压力为30 MPa左右,其焊接热影响区很小,焊接接头各项力学性能均达到了铁道部有关标准要求,贝氏体钢辙叉与U71Mn钢轨采用闪光对焊直接焊接是可行的.     

K355钢轨闪光焊机程序系统的改进

K355钢轨闪光焊机因生产时间较早,焊机控制系统采用机械结构制造,存在诸多缺点。采用可编程控制器(PLC)代替机械指令器,研制了焊接电压、电流以及位移的数据采集以及计算机监控系统。改造完成的K355焊机进行了实际钢轨焊接试验,并应用于实际的钢轨焊接生产中。     

基于高速采集的钢轨交流闪光焊质量特征的提取与分析

针对钢轨交流闪光焊的特点，采用PCL-1800高速数据采集卡设计了硬件采集系统，编制了基于LabVIEW软件的高速采集程序，采集了U71Mn钢轨焊接工艺正交试验的焊接电流、焊接电压和动立柱位移等信息参数。通过对这些信息的分析，提出质量特征参数的提取方法．并从中提取了影响焊接接头质量的信息特征参数：低压Ⅱ阶段的闪光率、加速烧化阶段的闪光率、钢轨闪光焊焊接接头的能量输入、焊接接头闪光焊的焊接时间、闪光焊的烧化量，采用数理统计和线性回归的方法分析了这些质量特征参数与钢轨焊接质量之间的关系，分析表明：提取的质量特征参数包含了钢轨焊接接头的质量信息，适合作为钢轨焊接接头的质量评判的特征量。