专利名称：钢轨表面改性防锈焊接装置及其轨面熔敷改性方法
技术领域：
本发明属于铁路钢轨表面生锈导致轨道电路分路不良的改性处理技术领域，尤其 是涉及一种钢轨表面改性防锈焊接装置及其轨面熔敷改性方法。
背景技术：
钢轨表面易生成的i^203、Fe0、Fe304 -H2O等铁锈，上述铁锈往往使铁路轨道的分路 残压升高而影响铁路行车安全。实际使用过程中，钢轨表面氧化锈蚀导致的铁路轨道电路 分路不良，既影响行车安全，也是铁路信号安全控制的薄弱环节，历来被纳入铁路列车安全 专项整治计划。现有技术领域中，主要采用以下三种方法进行钢轨表面除锈，第一种是依赖提高 轨道电路的调整电压(即高压脉冲)的方法调整轨道电路工作状态，第二种是采用CO2气 体保护焊机在钢轨上进行(X)2堆焊的方法，第三种是采用热喷涂设备在钢轨表面喷涂铝的 方法进行除锈。实际使用时，第一种方法由于受制于轨道电路系统，调整电压不可能无限制 地提高，因而是一种无为而为之的技术方案；第二种由于传统(X)2堆焊热输入太高，热应力 过大，热量不集中，短路过渡过程难以控制，既对钢轨表面去强化，使堆焊层与钢轨剥离，又 导致变形抗力较低的尖轨产生变形，呈现治标不治本的技术特征；第三种方法存在设备不 适于铁路现场施工、所形成的铝涂层碾压寿命太短等实际问题。综上，现如今并未出现一种 能简单、方便且有效地进行钢轨表面除锈的设备及对应的处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简 单、安装布设方便且使用操作简便、改性处理效果好的钢轨表面改性防锈焊接装置。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种钢轨表面改性防锈焊接装 置，其特征在于包括在被处理钢轨上运行的轨道车、对被处理钢轨的钢轨表面进行除锈处 理的电动除锈机具、在经除锈处理后的钢轨表面上熔敷一层不锈钢防锈带的冷金属过渡焊 接机、对所述不锈钢防锈带表面进行修磨处理的电动修磨机和对经修磨后的所述不锈钢防 锈带表面进行振动时效处理的振动时效装置以及为电动除锈机具、冷金属过渡焊接机、电 动修磨机和振动时效装置进行供电的供电系统，所述供电系统分别与电动除锈机具、冷金 属过渡焊接机、电动修磨机和振动时效装置相接；所述冷金属过渡焊接机安装在轨道车内 且所述冷金属过渡焊接机的焊枪自轨道车的底部伸出，所述冷金属过渡焊接机随轨道车同 步进行移动；所述焊枪、电动除锈机具的除锈机构、电动修磨机的磨头和振动时效装置的振 动机构均布设在被处理钢轨的正上方，且所述电动除锈机具、冷金属过渡焊接机、电动修磨 机和振动时效装置组成对被处理钢轨的钢轨表面进行熔敷改性处理的轨面熔敷改性处理
直ο上述钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征是所述电动除锈机具、电动修磨机和振 动时效装置安装在轨道车内或布设在轨道车外侧，且安装在轨道车内的电动除锈机具的除锈机构、安装在轨道车内的电动修磨机的磨头和安装在轨道车内的振动时效装置的振动机 构均自轨道车的底部伸出；所述电动除锈机具、冷金属过渡焊接机、电动修磨机和振动时效 装置由前至后依次进行布设，且电动除锈机具、电动修磨机和振动时效装置均由轨道车带 动同步进行移动。上述钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征是所述除锈机构为钢刷或砂轮，所述磨 头为陶瓷磨头、橡胶磨头、金刚石磨头或砂布磨头。上述钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征是所述轨道车为轻型轨道平车。上述钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征是所述电动除锈机具、冷金属过渡焊接 机、电动修磨机和振动时效装置均安装在轨道车内。同时，本发明还公开了一种步骤简单、实现方便、功效高且防锈效果好、能有效解 决由钢轨表面氧化锈蚀导致的铁路轨道电路分路不良问题的轨面熔敷改性的方法，其特征 在于该方法包括以下步骤步骤一、设备启动打开所述供电系统；步骤二、轨面熔敷改性处理其熔敷改性处理过程如下201、除锈处理采用电动除锈机具去除钢轨表面的铁锈；202、冷金属过渡焊接启动轨道车并控制轨道车以1. 5m/min 2m/min的行走速 度在被处理钢轨上勻速向前运行，且轨道车勻速向前运行过程中，带动安装在轨道车内的 冷金属过渡焊接机同步对被处理钢轨的钢轨表面连续进行焊接处理；冷金属过渡焊接过程中，在由氩气与(X)2组成的混合气体保护气氛下，采用冷金属 过渡焊接机且按常规CMT焊接方法在经除锈处理后的钢轨表面上熔敷一层厚度均勻的不 锈钢防锈带，所述不锈钢防锈带的宽度为5mm 6mm且其厚度为Imm士0. Imm ；且焊接过程 中，以18-8钢焊丝作为电极，且所述电极的前送与回抽频率为70次/秒 90次/秒；所述 混合气体中氩气和(X)2的体积比为3 1 4 1 ；203、防锈带修磨采用电动修磨机，对步骤202中所述的不锈钢防锈带进行修磨 处理；204、防锈带振动时效处理采用振动时效装置对经修磨处理后的不锈钢防锈带进 行振动时效处理，则完成被处理钢轨的轨面熔敷改性处理过程。上述轨面熔敷改性方法，其特征是步骤202中所述的18-8钢为凝固收缩率小于 0. 353 的 18-8 钢。上述轨面熔敷改性方法，其特征是步骤202中在钢轨表面上熔敷一层厚度均勻 的不锈钢防锈带时，熔敷深度为0. 2mm 0. 5mm。上述轨面熔敷改性方法，其特征是步骤202中在钢轨表面上熔敷一层厚度均勻 的不锈钢防锈带时，熔敷深度为0. 2mm 0. 3mm。上述轨面熔敷改性方法，其特征是步骤202中进行冷金属过渡焊接时，以所 述电极在混合气体中产生的电弧作为焊接时的熔敷热源，熔敷热源所产生熔滴的温度为 1200°C 士 100°C，且焊后被处理钢轨焊接部位的温度不超过200°C。本发明与现有技术相比具有以下优点1、钢轨表面改性防锈焊接装置结构简单、安装布设方便且使用操作简便，实际安 装时，只需将电动除锈机具、冷金属过渡焊接机、电动修磨机和振动时效装置由前至后依次
5安装在轨道车内，同时将电动除锈机具的除锈机构、冷金属过渡焊接机的焊枪、电动修磨机 的磨头和振动时效装置的振动机构自轨道车伸出即可。2、功效高，本发明所采用的轨面熔敷改性处理装置为一种驾驭在钢轨上的机载装 置，其通过轨道车实现在被处理钢轨上进行纵向运行。交流发电机组与供电电源相接对各 装备进行供电，且电源打开后，轨面熔敷改性处理装置即可在被处理钢轨上以1. 5m/min 2m/min左右的速度自动行走，并相应对被处理钢轨表面同步进行改性处理。焊接过程快速， 能瞬间完成。3、改性处理方法设计合理、步骤简单且实现方便，首先去除钢轨表面的铁锈，然后 启动CMT焊接电源短路引燃富氩电弧，不锈钢金属电极以70次/秒 90次/秒的频率自 动回抽，随之源源不断地在钢轨表面形成宽度为5士 Imm且厚度为Imm左右的不锈钢防锈 带；此后对防锈带进行修磨，最后进行振动时效，便可完成钢轨表面改性防锈的半自动化作 业。综上，本发明以2m/min左右的速度在铁路钢轨上驾驭实施，首先去除钢轨表面上的铁 锈，然后启动CMT焊接电源短路引弧且将18-8焊丝电极以70次/秒 90次/秒的频率回 抽，在钢轨表面形成熔敷深度为0. 2mm 0. 5mm且宽度为5mm士 Imm的18-8钢防锈带，然后 对18-8钢熔敷钢轨进行修磨和振动时效处理。4、熔敷改性处理效果好，本发明遵从铁路列车安全专项整治计划，通过在铁路轨 道表面形成防锈带，从根本上克服了轨道分路残压过高的分路不良问题；其通过CMT(冷金 属过渡焊)焊接电源将凝固收缩率小于0. 353的18-8钢熔敷金属电极在富氩混合气体中 产生的电弧作为熔敷热源，通过在钢轨表面建立70次/秒 90次/秒的18-8钢短路/脉 冲熔滴过渡形式，从而实现防锈带的半自动熔敷，修磨和振动时效运作能有效消除熔敷防 锈带的残余应力，控制尖轨变形。5、所形成的不锈钢防锈带性能优良，防锈效果好，能有效解决由钢轨表面氧化锈 蚀导致的铁路轨道电路分路不良问题。焊接所形成不锈钢防锈带的表面硬度为HRC30左 右，与钢轨结合强度40Mpa左右，寿命为不小于17万轴碾压，将轨道分路残压维持在规定范 围以内，因而从材料本质上克服了轨道电路的分路不良。6、控制简便，通过冷金属过渡焊接机自带的控制电器可对焊接参数进行简便设 定，并能实现焊接材料与电器控制之间的精准匹配，所产生的短路/脉冲熔滴过渡形式效 率高，对钢轨表面的热激活强烈但热输入低，且去强化作用小，兼有随机振动时效消除残余 应力，使钢轨表面防锈带的冶金质量保障机制趋于完备。同时，焊前不必预热，焊后不需保 温，工作效率达2m/min左右，适于铁路现场的半自动化作业。7、功效高，能以2m/min左右的速度在钢轨表面形成性能优良的不锈钢改性防锈带。8、改性效果好且实用价值高，选用的凝固收缩率小于0. 353的18_8钢焊丝作为电 极和熔敷带材料，同时CMT(冷金属过渡焊)焊接方法作为18-8钢的熔敷方法，既可靠防 锈，又能减小与钢轨材料的热收缩失配程度。同时，以在富氩混合气体中产生的富氩电弧作 为熔敷热源，通过CMT焊接电源在轨面上建立18-8钢的短路/脉冲熔滴过渡形式，从而能 够以低的热输入激活钢轨表面，稳定地形成18-8钢熔敷带。9、适用范围广，本发明亦可用于对材料表面改质(即局部成分改变)和改性(包 括局部耐磨、耐蚀、防腐、导电、节流等)的表面工程领域中。
综上所述，本发明设计合理、操作简便、功效高且防锈改性效果好，其遵从铁路行 车安全专项整治计划，采用不锈钢对铁路轨道表面进行改性并形成防锈带，从材料本质上 克服了轨道分路残压过高引起的分路不良，并且对钢轨表面的热输入低，热应力失配和去 强化作用小，并采用随机振动时效消除残余应力，使轨面改性防锈带的冶金保障体系更加 完备，能有效解决由钢轨表面氧化锈蚀导致的铁路轨道电路分路不良问题。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明钢轨表面改性防锈焊接装置的使用状态参考图。图2为本发明进行轨面熔敷改性时的方法流程框图。附图标记说明1-被处理钢轨；2-焊枪；3-气瓶；4-电动修磨机；5-发电机组；6-振动时效装置；7-供电电源；8-CMT焊接电源；9_电动除锈机具；10-轨道车。
具体实施例方式如图1所示的一种钢轨表面改性防锈焊接装置，包括在被处理钢轨1上运行的轨 道车10、对被处理钢轨1的钢轨表面进行除锈处理的电动除锈机具9、在经除锈处理后的钢 轨表面上熔敷一层不锈钢防锈带的冷金属过渡焊接机、对所述不锈钢防锈带表面进行修磨 处理的电动修磨机4和对经修磨后的所述不锈钢防锈带表面进行振动时效处理的振动时 效装置6以及为电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、电动修磨机4和振动时效装置6进行 供电的供电系统，所述供电系统分别与电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、电动修磨机4 和振动时效装置6相接。所述冷金属过渡焊接机安装在轨道车10内且所述冷金属过渡焊 接机的焊枪2自轨道车10的底部伸出，所述冷金属过渡焊接机随轨道车10同步进行移动。 所述焊枪2、电动除锈机具9的除锈机构、电动修磨机4的磨头和振动时效装置6的振动机 构均布设在被处理钢轨1的正上方，且所述电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、电动修磨 机4和振动时效装置6组成对被处理钢轨1的钢轨表面进行熔敷改性处理的轨面熔敷改性 处理装置。实际安装布设时，所述冷金属过渡焊接机安装在轨道车10内；所述电动除锈机具 9、电动修磨机4和振动时效装置6既可以安装在轨道车10内并由轨道车10带动沿被处理 钢轨1移动，也可以布设在轨道车10外侧；且当电动除锈机具9、电动修磨机4和振动时效 装置6布设在轨道车10外侧时，既可以通过连接机构安装在轨道车10的外侧壁上并由轨 道车10带动沿被处理钢轨1移动，也可以不安装在轨道车10上，而通过单独设置的行走驱 动机构带动沿被处理钢轨1移动。因而，可以根据实际具体需要对电动除锈机具9、电动修 磨机4和振动时效装置6的安装位置进行调整。为方便布设方便，所述电动除锈机具9、电动修磨机4和振动时效装置6安装在轨 道车10内或布设在轨道车10外侧，且安装在轨道车10内的电动除锈机具9的除锈机构、安 装在轨道车10内的电动修磨机4的磨头和安装在轨道车10内的振动时效装置6的振动机构均自轨道车10的底部伸出。所述电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、电动修磨机4和振 动时效装置6由前至后依次进行布设，且电动除锈机具9、电动修磨机4和振动时效装置6 均由轨道车10带动同步进行移动。本实施例中，所述电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、 电动修磨机4和振动时效装置6均安装在轨道车10内。本实施例中，所述供电系统包括供电电源7和与供电电源7相接的发电机组5，所 述供电电源7分别与电动除锈机具9、冷金属过渡焊接机、电动修磨机4和振动时效装置6 相接。实际进行布设安装时，所述焊枪2通过供气管道与冷金属过渡焊接机的气瓶3相 接，且焊枪2通过电源线与冷金属过渡焊接机的CMT焊接电源8相接，所述CMT焊接电源8 与供电电源7相接，所述为脉冲电源且其与所述电极相接。所述除锈机构为钢刷或砂轮，所述磨头为陶瓷磨头、橡胶磨头、金刚石磨头或砂布 磨头。实际施工过程中。可以根据实际具体需要选择对应类型的除锈机构和磨头，也就是 说，可以采用常规使用且能对金属表面进行除锈和修磨处理的多种类型电动除锈机具9和 电动修磨机4，所述电动除锈机具9的除锈机构通过传动机构与其驱动机构相接，同样所述 电动修磨机4的磨头通过传动机构与其驱动机构相接，且所述电动除锈机具9和电动修磨 机4的驱动机构均由所述供电系统进行供电。本实施例中，所采用的振动时效装置6为常规使用的对金属表面进行振动时效处 理的振动时效设备。实际使用过程中，可以根据实际具体需要选择对应类型的振动时效设 备。所述振动时效装置6的振动机构为振动电机，通过振动电机实现振动时效处理。所述 轨道车10为轻型轨道平车。如图2所示的一种钢轨表面改性防锈焊接装置对轨面进行熔敷改性的方法，包括 以下步骤步骤一、设备启动打开所述供电系统。步骤二、轨面熔敷改性处理其熔敷改性处理过程如下
201、除锈处理采用电动除锈机具9去除钢轨表面的铁锈。本实施例中，首先去除被处理钢轨1钢轨表面的F%03、FeO, Fe3O4 · H2O等铁锈。202、冷金属过渡焊接启动轨道车10并控制轨道车10以1. 5m/min 2m/min的 行走速度在被处理钢轨1上勻速向前运行，且轨道车10勻速向前运行过程中，带动安装在 轨道车10内的冷金属过渡焊接机同步对被处理钢轨1的钢轨表面连续进行焊接处理。冷金属过渡焊接过程中，在由氩气与(X)2组成的混合气体保护气氛下，采用冷金属 过渡焊接机且按常规CMT焊接方法在经除锈处理后的钢轨表面上熔敷一层厚度均勻的不 锈钢防锈带，所述不锈钢防锈带的宽度为5mm 6mm且其厚度为Imm士0. Imm ；且焊接过程 中，以18-8钢焊丝作为电极，且所述电极的前送与回抽频率(也就是说，向前送丝的频率 70次/秒 90次/秒)为70次/秒 90次/秒；所述混合气体中氩气和(X)2的体积比为 3 1 4 1。本实施例中，所述18-8钢为凝固收缩率小于0. 353的18_8钢，且在钢轨表面上熔 敷一层厚度均勻的不锈钢防锈带时，熔敷深度为0. 2mm 0. 5mm。实际焊接过程中，可以根 据具体需要，对电极的前送与回抽频率、混合气体中氩气和ω2的体积比、熔敷深度(即焊 枪2对钢轨表面的熔化深度)以及所述不锈钢防锈带的宽度和厚度进行相应调整。
实际焊接时，为提高焊接质量，步骤202中在钢轨表面上熔敷一层厚度均勻的不 锈钢防锈带时，可将熔敷深度在0. 2mm 0. 3mm范围内进行相应调整。同时进行冷金属过 渡焊接时，以所述电极在混合气体中产生的电弧作为焊接时的熔敷热源，熔敷热源所产生 熔滴的温度为1200°C 士 100°C，且焊后被处理钢轨1焊接部位的温度不超过200°C。所述 熔滴为18-8钢焊丝的经熔敷热源熔融后的熔滴。实际焊接时，通过对冷金属过渡焊接机的 CMT焊接电源8的电源参数(包括脉冲电源的脉冲频率、电流、电压等)进行调整，可以达到 对熔敷热源所产生熔滴的温度进行相应调整的目的。实际进行冷金属过渡焊接时，选择凝固收缩率(具体指熔滴凝固收缩率)小于 0. 353的不锈钢作为钢轨表面改性材料和金属电极，其既能防锈又能减小与被处理钢轨1 之间的热收缩失配程度，有利于保证结合强度。同时，选择富氩的混合气体作为电弧气氛， 既有利于钢轨表面的热激活，又使热量集中，减小对被处理钢轨1的去强化。因而，上述两 种焊接材料在焊接工装中产生的富氩电弧为钢轨表面改性，形成防锈带的热源。也就是说， 将凝固收缩率小于0. 353的18-8钢熔敷金属电极在富氩混合气体中产生的电弧，作为熔敷 热源；通过CMT冷金属过渡焊接方法在冷金属过渡焊接机的不锈钢金属电极(即18-8钢电 极)与被处理钢轨1的钢轨表面之间产生70次/秒 90次/秒的短路/脉冲过渡，所述 轨面熔敷改性处理装置沿被处理钢轨1的纵向又具有1. 5m/min 2m/min的运行速度，从 而实现了钢轨表面防锈改性的半自动化操作，使得输入钢轨的热能量降至最低。203、防锈带修磨采用电动修磨机4，对步骤202中所述的不锈钢防锈带进行修磨 处理。204、防锈带振动时效处理采用振动时效装置6且以1200次/分钟士 100次/ 分钟的振动频率，对经修磨处理后的不锈钢防锈带进行振动时效处理，则完成被处理钢轨1 的轨面熔敷改性处理过程。本实施例中，所述振动时效装置6以1200次/分钟士 100次/分钟的振动频率， 对经修磨处理后的不锈钢防锈带进行振动时效处理。不锈钢防锈带形成后，采用随机振动时效(即振动时效装置6)消除不锈钢防锈带 的残余应力，控制尖轨变形，同时通过随机振动时效处理能有效保证轨面上18-8钢熔敷带 (即所述不锈钢防锈带)的冶金质量。本实施例中，控制轨道车10以1. 5m/min 2m/min的行走速度在被处理钢轨1上 勻速向前运行过程中，安装在轨道车10内的轨面熔敷改性处理装置同步对被处理钢轨1的 钢轨表面连续进行熔敷改性处理。综上，本发明能够在铁路现场有效实施，且能优质高效地在被处理钢轨的钢轨表 面形成宽度为5mm士 Imm且厚度为Imm左右的18-8钢防锈带，从而有效地抵御氧化腐蚀，使 轨道残压维持在正常值范围内，熔敷速度2m/min左右(与轨道车10的运行速度一致)，熔 敷深度可控制在0. 2mm 0. 5mm,不改变被处理钢轨1的表面强化状态，不锈钢防锈带的表 面硬度为HRC30左右且其与钢轨的结合强度达到40Mpa，不锈钢防锈带的寿命不低于17万 轴碾压。随机振动时效可消除不锈钢防锈带的残余应力，有效控制尖轨变形。同时，本发明 在焊前不必预热，焊后不需缓冷。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征在于包括在被处理钢轨(1)上运行的轨 道车(10)、对被处理钢轨(1)的钢轨表面进行除锈处理的电动除锈机具(9)、在经除锈处 理后的钢轨表面上熔敷一层不锈钢防锈带的冷金属过渡焊接机、对所述不锈钢防锈带表面 进行修磨处理的电动修磨机(4)和对经修磨后的所述不锈钢防锈带表面进行振动时效处 理的振动时效装置(6)以及为电动除锈机具(9)、冷金属过渡焊接机、电动修磨机(4)和振 动时效装置(6)进行供电的供电系统，所述供电系统分别与电动除锈机具(9)、冷金属过渡 焊接机、电动修磨机(4)和振动时效装置(6)相接；所述冷金属过渡焊接机安装在轨道车 (10)内且所述冷金属过渡焊接机的焊枪O)自轨道车(10)的底部伸出，所述冷金属过渡焊 接机随轨道车(10)同步进行移动；所述焊枪O)、电动除锈机具(9)的除锈机构、电动修磨 机的磨头和振动时效装置(6)的振动机构均布设在被处理钢轨(1)的正上方，且所述 电动除锈机具(9)、冷金属过渡焊接机、电动修磨机(4)和振动时效装置(6)组成对被处理 钢轨(1)的钢轨表面进行熔敷改性处理的轨面熔敷改性处理装置。
2.按照权利要求1所述的钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征在于所述电动除锈机 具(9)、电动修磨机(4)和振动时效装置(6)安装在轨道车(10)内或布设在轨道车(10) 外侧，且安装在轨道车(10)内的电动除锈机具(9)的除锈机构、安装在轨道车(10)内的 电动修磨机的磨头和安装在轨道车(10)内的振动时效装置(6)的振动机构均自轨道 车(10)的底部伸出；所述电动除锈机具(9)、冷金属过渡焊接机、电动修磨机(4)和振动时 效装置(6)由前至后依次进行布设，且电动除锈机具(9)、电动修磨机(4)和振动时效装置 (6)均由轨道车(10)带动同步进行移动。
3.按照权利要求1或2所述的钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征在于所述除锈机 构为钢刷或砂轮，所述磨头为陶瓷磨头、橡胶磨头、金刚石磨头或砂布磨头。
4.按照权利要求1或2所述的钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征在于所述轨道车 (10)为轻型轨道平车。
5.按照权利要求2所述的钢轨表面改性防锈焊接装置，其特征在于所述电动除锈机 具(9)、冷金属过渡焊接机、电动修磨机(4)和振动时效装置(6)均安装在轨道车(10)内。
6.一种利用如权利要求1所述的钢轨表面改性防锈焊接装置对轨面进行熔敷改性的 方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、设备启动打开所述供电系统；步骤二、轨面熔敷改性处理其熔敷改性处理过程如下.201、除锈处理采用电动除锈机具(9)去除钢轨表面的铁锈；.202、冷金属过渡焊接启动轨道车(10)并控制轨道车(10)以1.5m/min 2m/min的 行走速度在被处理钢轨(1)上勻速向前运行，且轨道车(10)勻速向前运行过程中，带动安 装在轨道车(10)内的冷金属过渡焊接机同步对被处理钢轨(1)的钢轨表面连续进行焊接 处理；冷金属过渡焊接过程中，在由氩气与(X)2组成的混合气体保护气氛下，采用冷金属过渡 焊接机且按常规CMT焊接方法在经除锈处理后的钢轨表面上熔敷一层厚度均勻的不锈钢 防锈带，所述不锈钢防锈带的宽度为5mm 6mm且其厚度为Imm士0. Imm;且焊接过程中，以 18-8钢焊丝作为电极，且所述电极的前送与回抽频率为70次/秒 90次/秒；所述混合 气体中氩气和CO2的体积比为3 1 4 1;.203、防锈带修磨采用电动修磨机G)，对步骤202中所述的不锈钢防锈带进行修磨处理；.204、防锈带振动时效处理采用振动时效装置(6)对经修磨处理后的不锈钢防锈带进 行振动时效处理，则完成被处理钢轨(1)的轨面熔敷改性处理过程。
7.按照权利要求6所述的轨面熔敷改性方法，其特征在于步骤202中所述的18-8钢 为凝固收缩率小于0. 353的18-8钢。
8.按照权利要求6或7所述的轨面熔敷改性方法，其特征在于步骤202中在钢轨表 面上熔敷一层厚度均勻的不锈钢防锈带时，熔敷深度为0. 2mm 0. 5mm。
9.按照权利要求8所述的轨面熔敷改性方法，其特征在于步骤202中在钢轨表面上 熔敷一层厚度均勻的不锈钢防锈带时，熔敷深度为0. 2mm 0. 3mm。
10.按照权利要求6或7所述的轨面熔敷改性方法，其特征在于步骤202中进行冷金 属过渡焊接时，以所述电极在混合气体中产生的电弧作为焊接时的熔敷热源，熔敷热源所 产生熔滴的温度为1200°C 士 100°C，且焊后被处理钢轨(1)焊接部位的温度不超过200°C。
全文摘要
本发明公开了一种钢轨表面改性防锈焊接装置及其轨面熔敷改性方法，其焊接装置包括轨道车、电动除锈机具、冷金属过渡焊接机、电动修磨机和振动时效装置以及供电系统，冷金属过渡焊接机安装在轨道车内且冷金属过渡焊接机的焊枪自轨道车底部伸出；焊枪、电动除锈机具的除锈机构、电动修磨机的磨头和振动时效装置的振动机构均布设在被处理钢轨的正上方；其轨面熔敷改性方法包括步骤一、设备启动；二、轨面熔敷改性处理除锈处理、冷金属过渡焊接并在轨面熔敷一层不锈钢防锈带、防锈带修磨和防锈带振动时效处理以消除残余应力。本发明设计合理、操作简便、功效高且防锈改性效果好，能解决由钢轨表面氧化锈蚀导致的铁路轨道电路分路不良问题。
文档编号B23K9/235GK102133677SQ201110031768
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者任选其, 姜佳元, 曹林, 王宁, 王忠平, 钟建成, 钟翊铭 申请人:西安誉丰通号科技有限公司