主要由截面設有H型槽(1)的塑膠焊帶(2)和嵌設於塑膠焊帶(2)內的電阻絲(3)等構成;電阻絲(3)可置於H型槽(1)的兩邊槽底部,也可置於兩邊H型槽(1)的中間,使本實用新型形成2種結構型式。本實用新型設計合理,使用效果好,焊接後明顯提高了塑膠管道接口處的強度和剛度,使塑膠管道接口質量明顯強於管道母材,且焊接成本低,操作簡便,特別適用於塑膠複合螺旋型結構壁管及大口徑波紋管的焊接。
焊接準備,焊接操作,工作原理,
焊接準備
電焊機1~2,焊炬2~3把,0~300℃溫度計一隻,氧氣、乙炔氣。焊前將焊條放在350~400℃烘箱內烘焙1h以後,把對接的鋼軌平放在水泥地面上支好,對接焊縫間隙20mm,校直、校平,鋼軌對接表面除油、除污、打磨及擦洗乾淨。
焊接操作
由於鋼軌焊接性能較差,因此焊接工藝較為繁瑣,要把0~300℃的溫度計固定在鋼軌上,在距離焊縫兩邊100mm長的位置,用2~3把焊炬同時對鋼軌預熱。當鋼軌溫度達到230~250℃時,先用E5016焊條從鋼軌底部邊加熱邊堆焊,堆焊至軌道頭部時,再用D322焊條邊加熱邊堆焊。焊接要間斷進行,儘量減少焊接部位的熱量,使焊接過程中始終保持軌道溫度230~250℃。全部焊接完成後,還要繼續加熱到250℃,再將鋼軌在空氣中經過≥0.5h時間緩慢冷卻到室外溫度(30℃左右),以防止裂紋產生。焊接後應檢查焊縫處和與鋼軌銜接處有無明顯痕跡及焊後硬度。焊後用氣動砂輪磨削,使鋼軌頭部的堆焊縫與原鋼軌表面保持在同一平面上,具有同樣表面粗糙度。
工作原理
鋼在不同的溫度下具有不同的內部組織結構,而內部組織結構發生變化必然使鋼的力學性能也發生改變。鋼軌的wC=0.5%~0.8%,屬於亞共析鋼,在Ac1線(723℃)以下時,鋼的內部組織是鐵素體和珠光體,這種鋼表面淬火後形成馬氏體組織,具有很高的強度和硬度。
在焊接之前,鋼軌先預熱到230~250℃,做一次低溫回火處理,使焊縫部位的金屬冷卻後不開裂,這時硬化層的結構由馬氏體向回火馬氏體轉變,使鋼的內應力局部消除,韌性有所增加,而硬度幾乎不降低,也可保證鋼軌在預熱溫度下不變形。如果預熱溫度過高,會使原表面硬化層的馬氏體組織轉變成其他組織,比如索氏體,導致鋼軌硬度降低。在鋼軌對接焊時,隨著焊接溫度的升高,焊接部位的回火馬氏體開始向其他組織轉變。焊接要間斷進行,儘量減少焊接部位的熱量,使鋼軌焊接過程中始終保持230~250℃的溫度。當這一部位焊接結束,如在空氣中迅速冷卻到230~250℃,回火脆性是經常遇到的問題。
對一般碳鋼而言,馬氏體開始形成溫度為200~350℃,而鋼軌是含錳元素的合金鋼,鋼軌的馬氏體形成溫度應為100~200℃。這就要求鋼軌全部對接焊接後,應加熱到230~250℃後在空氣中緩慢地冷卻,經過≥0.5h,溫度從230~250℃緩慢地冷卻到室外溫度,這樣焊縫金屬才能逐步轉變成馬氏體組織。由於焊縫部位合金與軌道整體緩慢冷卻到室外溫度,所以使焊縫部位的內應力減小,表面不產生裂紋。另外,硬度計測試,軌道頂部焊縫達到了軌道頂部表面原來的硬度,說明表面硬度也達到了要求。