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《自主改良加熱線圈形狀尺寸》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、自主改良加熱線圈形狀尺寸 摘要:為了改善鋼軌焊接接頭熱處理性能,以減小熱處理加熱過(guò)程軌頭與軌底腳溫度差,提高軌頭、軌底三角區(qū)、軌底腳等薄弱部位內(nèi)部組織晶粒度為優(yōu)化目的,通過(guò)試驗(yàn)分析了熱處理加熱感應(yīng)器的形狀、加熱溫度、頻率、功率等對(duì)軌頭與軌底腳溫度差的影響,發(fā)現(xiàn)合適的感應(yīng)圈形狀和尺寸比例是熱處理工藝參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ),紅海焊軌廠針對(duì)對(duì)外采購(gòu)的感應(yīng)圈,根據(jù)車間輥道線水平程度、正火控制柜功率等實(shí)際情況,自行改良了感應(yīng)圈的形狀尺寸比例,接頭的顯微組織、晶粒度等力學(xué)性能得到了顯著改善?! £P(guān)鍵詞:熱處理;加熱線圈;焊縫;力
2、學(xué)性能 中圖分類號(hào):TG457.11 Abstract:Inordertoimprovethequalityofweldedjoint,reducingtemperaturedifferenceduringthedifferentpartsoftheweldedjointastheheadofrail,railwebandtherailflangeisourtargetofgrain?refining.Weanalyzedallkindsoffactorsabouttemperaturedifference
3、asinductioncoil’sshapeanddimension,heatingtemperature,frequencyandpowerinthisexperiment.Thetestresultsindicatethattheinductioncoil’sshapeanddimensionisthebasisofprocessparameteroptimization.Hong-haiWeldingRailPlant,accordingtothelevelofrollerlineandtheactual
4、situationofpowercontrolcabinet,theshapesizeproportionoftheinductioncoilisimprovedbyourselves.Themicrostructureandgrainsizeoftheweldhavebeenimprovedremarkably. Keywords:heattreatment;inductioncoil;weld;mechanicalproperties 1改良熱處理加熱線圈的背景 為了檢測(cè)焊縫熱處理加熱效果,對(duì)鋼軌焊接
5、接頭取樣分析鋼軌顯微組織和晶粒度,取樣部位和尺寸如圖1所示,鐵標(biāo)TB/T1632―2014針對(duì)接頭力學(xué)性能有關(guān)規(guī)定:軌頭和軌底腳晶粒度不低于8級(jí);三角區(qū)晶粒度不低于6級(jí)。正火后的熱影響區(qū)寬度應(yīng)在60~80mm之間。 紅海焊軌廠現(xiàn)先后對(duì)熱處理的加熱溫度、電源功率、頻率、冷卻溫度和噴風(fēng)壓力5個(gè)參數(shù)進(jìn)行多次不同程度的排列組合,均難以完成對(duì)焊縫熱處理的工藝參數(shù)調(diào)試,實(shí)現(xiàn)接頭力學(xué)性能達(dá)標(biāo)的目的。逐漸摸索出:受熱處理設(shè)備性能參數(shù)的影響,功率和頻率以及加熱溫度等搭配的選擇性不夠,加熱線圈的形狀以及比例尺寸對(duì)參數(shù)調(diào)試和加熱效
6、果有很大的影響,容易導(dǎo)致整個(gè)斷面的接頭加熱不均勻。主要表現(xiàn)在:①三角區(qū)溫度過(guò)高,但軌底腳溫度過(guò)低(測(cè)溫位置為軌腳邊緣10mm以內(nèi)),軌底腳溫度停留在800℃后就難以提升,對(duì)操作者作業(yè)精度要求較高;②因?yàn)檐壍啄_溫度不夠而軌腳奧氏體化不完全,導(dǎo)致軌底腳組織晶粒粗大,可以通過(guò)焊縫超聲波探傷檢測(cè)出軌底腳晶粒度粗大而引起的粗晶波;③加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的熱影響區(qū)寬度過(guò)寬,容易使接頭在線路上出現(xiàn)類似馬鞍形的外觀尺寸缺陷?! 亩鄠€(gè)廠商采購(gòu)的加熱線圈都有著不同程度的匹配差異,難以找到合乎焊軌基地實(shí)際工況的理想線圈。因此自主改良
7、熱處理加熱線圈至關(guān)重要?! ?熱處理加熱線圈優(yōu)化措施 2.1加熱線圈改良的依據(jù) 基地鋼軌焊接采用中頻感應(yīng)加熱的方式,加熱時(shí)不同部位有各自特點(diǎn):軌頭截面尺寸較大,容易使溫度停留在表面,難以達(dá)到軌頭心部與表面同溫。軌底腳邊緣處與空氣對(duì)流強(qiáng)烈,到磁化溫度(770℃)以后升溫慢。軌腰下部的三角區(qū)升溫快,散熱慢,往往是整個(gè)斷面溫度最高的部位,但溫度過(guò)高,容易導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大。因此保持接頭各個(gè)部位加熱溫度相差不大,即接頭加熱均勻性是改良加熱線圈尺寸的出發(fā)點(diǎn)?! ?.2加熱線圈改良細(xì)節(jié) 對(duì)加熱的重要工裝器具――熱處理加熱線
8、圈進(jìn)行改造,原有感應(yīng)圈以及尺寸如圖2中右側(cè)所示,經(jīng)過(guò)不斷的進(jìn)行修改和嘗試,通過(guò)試驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證,最終確定得出的感應(yīng)圈尺寸如圖2左側(cè)所示,兩個(gè)加熱線圈的不同之處在于:加熱線圈軌底板的形狀變化,呈圓弧狀代替直線。軌頭、軌腰、軌底腳部位與待加熱鋼軌各個(gè)部位的間距,具體尺寸見(jiàn)表1。優(yōu)化后的線圈,線圈與鋼軌軌底表面的距離增大,減緩了軌底三角區(qū)的溫度上升速度;軌頭部位距離增大,增加了軌頭導(dǎo)熱時(shí)間;