高铁移动闪光焊接质量控制

黄键

摘 要：随着我国高铁交通运输业的蓬勃发展，高铁对轨道工程的质量要求越来越高。焊接作为轨道施工的重要工作环节，其质量的好坏直接关乎了轨道的优劣。移动闪光焊接作为一种运用灵活，质量稳定的工艺焊接结束，在高铁轨道焊接中得到了广泛的应用。

关键词：高铁移动；闪光焊接；质量控制

1高铁移动闪光焊接的相关理论概述

1.1移动闪光焊接的简单介绍

移动闪光焊接，是通过使用发电设备与移动式焊接机进行结合的方式，对轨道进行自动式的焊接。根据它焊接的类型不同，可以划分分线上焊接，线下焊接，新线焊接以及其他焊接，其工艺流程可以分为高压烧化，低压烧化，加速烧化和带电顶锻四个阶段。

1.2移动闪光焊接的特点

与普通的焊接相比较，移动闪光焊接具有以下几方面的特点：第一，工作效率高。由于移动闪光采取现代的智能技术，其完成单个焊头的时间为两分钟以内，其他辅助作业的时间为十五分钟以内，较快的速度，精准的力度，大大提高了焊接的工作效率。第二，焊接质量高。采用移动闪光焊接的高铁，其焊接的质量更高，使用的寿命更长。第三，自动化程度高。由于移动闪光焊接采取了最先进的自动化技术，使焊接工作变得更加方便快捷，实现了自动化。第四，焊接成本低。移动闪光焊接主要采用柴油作为主要的燃料，而且自己独立就可以完成焊接工作，不需要其他设备和材料的辅助，因此其焊接成本与其他焊接相比较比较低。

2高铁移动闪光焊接质量影响因素及常见问题分析

2.1高铁移动闪光焊接质量影响因素

高铁移动上官焊接质量主要受到工艺、设备、环境三方面因素的影响，下边我们进行分别介绍：工艺：由于受到内外部因素的影响，移动闪光焊接的工艺是时刻变化的，这势必会对焊接质量造成一定的影响。例如焊接工艺中的焊接电流，焊接时间，焊接速度都会影响焊接质量。高压状态下，由于电压大，力量足，位置移动不好控制，但是时间控制相对比较容易。設备：发电机作为移动闪光焊接的主要设备，其自身的特性也会直接影响到焊接的质量。闪光焊接由于工作的波动和不稳定性，对发电机的发电功率要求十分高，它要求发电机可以承受波动比较大的频率，因此设备性能的好坏直接影响了闪光焊接的质量。环境：移动闪光焊接对环境的要求也是有一定标准的，如晴朗，无风，温度适宜的环境与高温，下雨环境中焊接出来的质量是存在一定差异的，因为环境的变化对设备和焊接工艺都会产生一定的影响，进而引发焊接质量的变化。

2.2高铁移动闪光焊接质量常见问题分析

第一，冷断口问题。焊接热量不足，就会造成冷断口问题，通常表现为轨底角平和三角区平，这是移动闪光焊接较为常见的问题，这是由于抗落锤能力不足，通过其发出的断裂的声音就可以进行识别。正常焊接的情况下，焊头的移动应该与落锤的下落线构成一定的角度比例，但是出现热力不足的时候，两者就会出现重叠的现状，这也是造成断口平齐现状的原因，而且这一类问题不容易被察觉。造成冷断口的问题主要有两方面的原因：一是工艺参数的设置不当，例如短时间的加速焊接，容易造成低温断口。二是轨道端部垂直度较差，造成局部加热不稳定，进而造成误差。

第二，灰斑问题。灰斑作为移动闪光焊接中最常见的一种缺陷，不容易被去除，常见的有轨道脚部的片状灰斑，呈现片状白色，这是由于焊接口没有很好的融合所造成的，虽然容易被察觉到，但是灰斑的存在对焊接质量的影响是十分大的，一旦出现问题，将会产生严重的后果。此外，还有点状灰斑，不容易被去除，这是因为点状灰斑就是焊接的产物，但是可以尽量较少其覆盖面积。造成片状灰斑的原因是端面重合度较差，开口较大，造成焊接分布不均匀，也或者是电流的不稳定，造成焊接产物的沉淀。

第三，过烧问题。过烧问题一般出现在轨道底部，该问题容易造成轨道断裂。这是由于金属层的厚薄存在差异，而焊接参数的设置没有进行差异化的处理，导致由于加热不均匀形成黑色蜂窝状物质。从过烧的症状来看，如果出现面积较大的情况，是由于焊接热量过高，实践过长造成的，如果过烧面积不是很大，那就是顶锻量过小造成的，造成焊缝中的过热金属没有排除，因此需要对焊接参数进行合理的设置。

第四，断裂问题，该问题主要出现在轨道底部，轨底裂纹形成于顶锻完成后，推瘤刀在沿着钢轨方向推瘤时，焊渣挤入母才造成的微裂纹，这是一种不能完全消除的物理缺陷。但是由于断裂与温度有关系，通过调整参数，调节合理的温度，可以降低断裂纹的出现。在焊接的开始阶段，通过改变焊头的温度，为推瘤提高可塑性强，软化度高的环境，以降低其物理断裂的概率。然后在推瘤的中期阶段，主要通过缩短推瘤的时间来降低断裂的概率。此外优化推瘤刀的结构，也是降低断裂的一种长期有效方式。

3结束语

移动闪光焊接质量控制是一门比较复杂的技术，需要对焊接参数进行合理的调试。本文主要对高铁移动闪光焊接的特点和质量进行了分析，重点分析了质量的影响因素以及质量的常见问题分析，并得出以下结论：第一，移动闪光焊接是焊接技术智能化发展的必然趋势，会在今后的轨道发展中应用越来越广泛。第二，移动闪光焊接质量受到环境，设备和工艺的影响，因此提高设备性能，完善焊接工艺，创造良好环境是实现移动闪光焊接的重要前提条件。第三，移动闪光焊接参数的设置在焊接质量控制中发挥了重要的作用，焊接的质量问题绝大多数都是由于焊接参数的设置不合理造成的，因此要做好焊接的前期工作，对焊接参数进行最优设置，并在以后的焊接过程中，对出现的问题，进行焊接参数调整。

参考文献：

[1]王莹莹，李力，宋宏图，高振坤，李金华. 槽型钢轨移动式闪光焊接工艺与施工组织研究[J]. 铁道建筑，2017（02）：124-128.

[2]丁韦，李力，邹定强，胡玉堂，赵国，宋宏图，高振坤. 贝氏体、珠光体钢轨闪光焊接头力学性能研究[J]. 热加工工艺，2016，45（23）：70-73.