一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及鋁熱焊砂型，特別是一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型。它包括砂型本體，該砂型本體在主要承受侵蝕的軌腰和軌顎兩側邊粘貼有耐高溫柔性密合層，該耐高溫柔性密合層采用厚度為2mm的陶瓷纖維材料層。它主要解決現(xiàn)有普通砂型所焊接的鋁熱焊接頭，在焊縫邊緣或母材軟化區(qū)易形成夾砂﹑夾渣﹑鋼球﹑氣孔等缺陷，一方面有可能影響到超聲波探傷的結果，另一方面也有可能影響到焊頭的機械力學性能，從而縮短鋁熱焊接頭的使用壽命的技術問題。
【專利說明】一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及鋁熱焊砂型，特別是一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型。

【背景技術】
[0002] 鋼軌鋁熱焊接技術是十九世紀末期，隨著冶金工業(yè)和化學工業(yè)的發(fā)展，人們發(fā)明 的利用鋁熱反應產生的大量熱量作為熱源來焊接鋼軌的方法。二十世紀，德國、英國、美 國、法國等國家開始采用鋁熱焊接法來焊接電車軌道，以后正式在鐵路及地鐵線路上投入 應用。
[0003] 隨著無縫線路及高速客運專線的發(fā)展，鋼軌鋁熱焊接在許多國家得到了比較廣泛 的應用。上世紀六十年代初，我國鐵路上開始采用鋁熱焊方法來焊接無縫軌道。
[0004] 近十年來，隨著鐵路運行速度的提高及無縫線路及高速客運專線的發(fā)展，對線路 質量等級提出了更加嚴格的要求。在鐵路鋼軌鋁熱焊焊接的發(fā)展過程中，一批新型焊接耗 材得到了長足的發(fā)展。
[0005] 鋼軌鋁熱焊的澆注和冷卻過程與鑄造的規(guī)律極為類似，所以鋁熱焊亦稱為鑄焊。 鋁熱焊砂型作為鑄焊過程中重要的成型鑄模，對焊接表面質量起到至關重要的影響，是一 種非常重要的鋁熱焊耗材。在鋁熱焊的實際操作過程中，以下兩個步驟對最終的焊接接頭 質量具有十分重要的影響。
[0006] 1、砂型安裝：將兩片(半）砂型相對準確密合地安裝在鋼軌焊縫位置。
[0007] 2、封箱：將(半）砂型與鋼軌貼合部位的間隙用濕封箱砂封死，避免澆注過程鋼水 滲漏，導致鋁熱焊接失敗。
[0008] 目前，各生產廠商提供的鋁熱焊砂型(如圖1)在砂型安裝及封箱過程中，不可避免 的因鋼軌及砂型本身尺寸存在公差而導致被焊鋼軌兩端相互間存在間隙。通常情況下，在 砂型與鋼軌軌型存在間隙的部位，封箱時如有個別砂粒進入焊縫金屬或母材軟化區(qū)表面， 就有可能導致焊頭夾砂；如果濕封箱砂中的水汽在高溫下分解出來的一部分[H2]來不及 排出，[H2]在金屬液中會成為晶核使鋼水在結晶時在其周圍長大，導致焊縫金屬組織內形 成鋼球或氣孔。
[0009] 這種用普通砂型所焊接的鋁熱焊接頭，在焊縫邊緣或母材軟化區(qū)易形成夾砂、夾 渣、鋼球、氣孔等缺陷，一方面有可能影響到超聲波探傷的結果，另一方面也有可能影響 到焊頭的機械力學性能，從而縮短鋁熱焊接頭的使用壽命，甚至在列車運行過程中，有可能 發(fā)生鋁熱焊接頭斷裂，影響行車安全。 實用新型內容
[0010] 本實用新型的目的在于提供一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型，它主要解 決現(xiàn)有普通砂型所焊接的鋁熱焊接頭，在焊縫邊緣或母材軟化區(qū)易形成夾砂、夾渣、鋼球 、氣孔等缺陷，一方面有可能影響到超聲波探傷的結果，另一方面也有可能影響到焊頭的 機械力學性能，從而縮短鋁熱焊接頭的使用壽命的技術問題。 toon] 本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：
[0012] 一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型，其特征在于：它包括砂型本體，該砂型 本體的軌腰和軌顎兩側邊粘貼有耐高溫柔性密合層，該耐高溫柔性密合層采用厚度為2_ 的陶瓷纖維材料層。
[0013] 本實用新型的有益效果是：
[0014] 本實用新型砂型帶有耐高溫柔性密合層，該柔性層有較好的彈性、密封性、透氣 性，能使鋼軌和砂型本體緊密貼合，避免砂粒進入焊接部位，同時能透出焊接區(qū)軌腰部位的 水汽和殘余氣體，從而減少在焊筋邊緣及母材軟化區(qū)形成夾砂、夾渣、鋼球、氣孔等缺 陷，提1?焊接接頭質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是現(xiàn)有的普通砂型的結構示意圖。
[0016] 圖2是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017] 請參閱圖2,本實用新型公開了一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型。如圖所 示：它包括砂型本體1，該砂型本體1的軌腰和軌顎兩側邊粘貼有耐高溫柔性密合層2,該耐 高溫柔性密合層2采用厚度為2mm的陶瓷纖維材料層。
[0018] 該柔性密合層采用陶瓷纖維材料制成，具有較好的彈性、密封性、透氣性，厚度 2_，使用時經壓縮可至0. 5_，能有效的密合間隙，能使鋼軌和砂型本體緊密貼合，避免砂 粒進入焊接部位。
[0019] 本實用新型結構的【具體實施方式】如下。
[0020] A.在砂型本體1軌膠，軌腰至軌顎部位涂粘接膠。
[0021] B.粘貼陶瓷纖維材料制成的耐高溫柔性密合層，壓平，冷卻干燥，檢驗包裝。
[0022] 下表是如圖1中一般砂型和本實用新型帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型的 性能比較情況。
[0023] 比較項目 普通砂型 帶有耐高溫柔性密合層的 f呂熱焊砂型 超聲波探傷合格率 ?92% ?99% 鋁熱焊成功率 ?95% ?99%
[0024] 由此可見，在采用相同的預熱參數及其他鋁熱焊參數不變的前提下，該新型砂型 廣品用于錯熱焊實際操作后，將提升錯熱焊接頭的超聲波探傷合格率及提1?錯熱焊的成功 率，產生不可估量的長期經濟效益。
[0025] 綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施 范圍，即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本實用新型 的技術范疇。
【權利要求】
1. 一種帶有耐高溫柔性密合層的鋁熱焊砂型，其特征在于：它包括砂型本體（1)，該砂 型本體（1)的軌腰和軌顎兩側邊粘貼有耐高溫柔性密合層（2)，該耐高溫柔性密合層（2)采 用厚度為2mm的陶瓷纖維材料層。
【文檔編號】B23K23/00GK203900730SQ201420114177
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權日:2014年3月13日
【發(fā)明者】劉天順, 曹宏祿 申請人:施密特鋼軌技術（昆山）有限公司