现场铝热焊施工工艺及方法
铝热焊施工工艺流程
(1)铝热焊焊接程序Corr-thermite weld 铝热焊具是焊接电缆的专用设备,它具有放热小焊接牢固等特点,携带方便,不需电源。
铝热焊要由有经验的人员实施。
①在管线的防腐层上开一个50mmx5mm的口子,剥去防腐层,用0#砂纸打磨使之露出金属光泽,要求表面平整、清洁、光亮、干燥、无油脂。
②测量管道壁厚并大于公称壁厚的90%,剥掉电缆的绝缘护层,露出长约50mm的一段铜芯。
③将模具放在除锈区域中央,模具和被焊接钢结构表面应结合紧密无空隙(很重要)。
将电缆铜芯插入模具底部孔槽,调整电缆位置,确保到位。
取出铜片放到模具内,紧贴底部堵住其内孔。
④打开药剂瓶,将焊剂倒入模腔。
将焊剂倒入模具,用提供的专用木棒(或焊剂瓶)将焊剂压实。
⑤将点火粉撒在焊剂表面以及模具边沿上。
将模具盖盖好,一切准备就绪后,用点火枪点燃模具边沿的点火粉。
⑥点火粉引燃焊剂,反应进行,剧烈燃烧。
约10s后,慢慢提起模具,观察焊点情况并清除覆盖在焊点上的熔渣,用锤子敲击焊点以检查接可靠性用螺丝刀等工具清除模具内的残渣,以备下次使用。
⑦将导线焊点按规定进行密封。
(2)铝热焊注意事项①模具上保护磁性的铁片在操作时取下或者吸在侧面,使用完毕应放回磁极。
②铝热焊剂、模具等产品切忌受潮,受潮后的焊剂和点火用品应安全废弃,切勿烘烤使用,否则容易导致危险事故。
③操作环境切记要通风良好,周边5m范围内没有易燃易爆物品。
④焊剂储存环境务必干燥、通风、室温不高于50℃,远离明火和高温热源。
(3)铝热焊一般规定①管道壁厚小于3.0mm,应用夹具或钎焊进行导线连接;管道有内衬时,或带压管道壁厚小于3.18mm时,不能使用铝热焊连接导线。
②管道表面清理干净后,应用超声波法测量管壁厚度。
如果管道壁厚小于公称壁厚的90%或存在夹层、点蚀坑时,不能进行铝热焊。
尽量在水平管道上焊接。
③如果电缆截面积超过25mm2,应将电缆分成几股单独焊接,每股导线面积不超过25mm2,保证一次焊接用药量不超过15g,以避免焊接热量对管材结构④焊接位置距离环焊缝间距大于200mm,距离纵焊缝间距大于4mm,避免在三通或弯头处进行焊接。
铝热焊接作业指导书
新建铁路上海至南京城际轨道交通南京至丹阳段轨道工程Ⅰ标段铝热焊接作业指导书编制：复核：批准：中铁四局朔黄铁路换轨五标项目经理部2012年12月31日铝热焊接作业指导书一、工程概况沪宁城际铁路工程铺轨I标一次铺设跨区间无缝线路，铺设焊接长钢轨地段正线184.35Km、站线20.94km、动走线1.78km、无砟高速道岔43组。
铝热焊接主要用于无缝线路锁定焊，无缝线路锁定焊是应力放散完成后，通过单元轨节之间的最终焊联，从而形成跨区间无缝线路。
由于铝热焊是原位焊接，不产生顶锻量而改变已经均匀放散后钢轨内的应力，因此是目前进行锁定焊的最主要方式，锁定焊应在应力放散后立即进行，采用宽臂拉伸器保压进行焊接作业。
二、铝热焊接工艺流程图主要采用及德国施密特钢轨铝热焊接技术，即“快速预热＋一次性坩埚”焊接工艺。
铝热焊工艺流程图三、施工作业环境寒冷、刮风及下雨天焊接时，必须搭设帐篷。
气温低于0℃及大风、大雨天气严禁焊接。
当温差变化大时必须使用拉轨器在保证轨缝大小稳定的情况下进行焊接。
四、施工作业步骤4.1施工准备：4.1.1检查施工现场，保证铝热焊区干燥，按需要拆除部分扣件。
4.1.2检查施工机具且试用，保证焊接前设备的完好率100%。
4.1.3检查轨道的平直度和表面情况。
检查钢轨端头有无裂缝、倾斜或其它缺陷，当轨端有低接头时必须锯掉低接头。
有大于2mm深的掉角等必须锯除。
4.1.4检查轨缝大小与位置以及接头相错量情况。
轨缝位置须距轨枕边100mm以上，为了保证钢轨拉伸时接头相错量满足小于100mm的要求，在单元焊时接头相错量按小于50mm掌握。
4.1.5测量轨温。
在钢轨背光的一侧测量轨温，当轨温低于0℃时不进行焊接。
4.1.6轨端200mm范围内的钢轨全断面进行除锈。
4.1.7卸开钢轨接头，卸掉轨缝两侧各10～12根轨枕的扣件（如为曲线或大轨缝则适当延长），取走两侧各2～3根轨枕的绝缘轨距块和胶垫。
4.2端面打磨轨端打磨用端磨机打磨，轨端不垂直度≤0.8mm，用角磨机或钢丝刷清洁钢轨端头100～150mm范围的钢轨表面。
浅析铝热焊施工工艺及常见问题处理措施
浅析铝热焊施工工艺及常见问题处理措施本文从施工工艺角度定性和定量的阐述了钢轨铝热焊的施工过程中的注意事项及常见问题的处理措施，同时，针对铝热焊焊头的轨头磁粉探伤存在裂纹及轨腰超声波探伤气孔和夹渣超标问题，确定了操作过程中如何避免这一问题的产生，希望对以后的操作具有一定的借鉴作用。
标签：铝热焊;工艺;轨头裂纹;轨腰夹渣前言：随着国内和世界范围的地铁、城际铁路和高速铁路的兴建，由于地区气温、气候差异性较大，对钢轨的焊接质量提出了更新更高的要求，如在举世瞩目的京沪高铁，在到发线上的铝热焊头，在轨头部位增加了磁粉探伤，同时在轨腰部位，增加了超声波探伤。
目前广泛采用的钢轨焊接形式有闪光焊、铝热焊及气压焊，由于气压焊的火焰、顶锻量等控制指标在目前技术条件下还不能够量化或精确量化控制，如火焰颜色、长度等全靠现场施工人员的经验，因此在高速铁路和客运专线施工过程中未被采用。
目前钢轨焊接的主要焊接方式为闪光焊和铝热焊，其中闪光焊属消耗母材型的焊接，铝热焊不消耗母材，属填充式焊接。
一般情况下，优先采用闪光焊，但对于高速道岔、钢轨伸缩调节器等精密部件，由于闪光焊等消耗性焊接的顶锻量无法在焊前精确确定，导致焊后高速道岔、伸缩调节器等部件的几何尺寸超标，甚至无法调整，因此在无特殊要求的情况下，高速道岔和伸缩调节器等精密部件的焊接一般采用铝热焊。
综上，确保铝热焊的质量，尽量避免焊接缺陷，对于适应铁路的高速、重载、安全等技术要求，具有十分重要的现实意义。
一、铝热焊的施工过程中注意事项1.施工准备施工前必须安排专人根据焊接清单清点全部施工物品，以免少带、漏带影响施工;对施工设备、燃气瓶等进行检查，确保使用时安全可靠。
从焊缝两侧钢轨开始，每一侧松开2-4组扣件，然后至少将50米范围内的钢轨扣件按规范锁紧然后，并在焊缝两侧各第一个锁紧扣件处的钢轨上，做划线记号，确定钢轨不发生移动，方可进行锯轨作业，锯轨要保证端头的垂直度，同时确保轨缝在误差要求范围之内。
铝热焊施工方法
一、概述：铝热焊是采用短时间预热、大焊剂量的一种焊接方法，目前国内外已开始进行推广用，它特别适合铁路运输、天车及重载设备的运输轨道焊接，因此具有广阔的市场前景。
目前轨道铝热焊多采用较经济的预热型焊接方法，该方法中铸型多为侧顶式浇注系统，预热多采用定时预热工艺。
二、影响焊接质量的主要因素：1．轨道组对精度的影响：轨道接头组对要严格按照图纸要求的间隙与平直度和接头高低差进行组对，接头间隙过小将使两轨道接头融合热量不够，过大会使焊剂不能有效填充轨缝。
一般对于QU100的轨道焊缝宽度为26±2mm；而接头垂直度和高低差超标也最终将影响到轨道接头的寿命。
由于焊接完毕后形成的内应力释放及焊缝收缩会造成已组好对的轨道接头间隙产生偏差，应在焊接前进行组对间隙复测，确保接头焊接质量。
2．组对与焊接时间的影响：整个轨道的组对丁序对轨道焊接成形后的质量影响较大，一般轨道按照图纸要求组对后其间隙随着环境温度的变化而变化，组对后的轨道要尽快按照顺序焊接，如果组对时的温度和开始焊接时的环境温度变化较大，如在白天温度较高时组对，而在夜间由于环境温度大幅降低，有可能使轨道的组对超差，此时焊接必须重新调整组对间隙，为减少调整，工作量在组对完成后应尽快完成焊接工序。
3．预热温度，时间和流量的影响：预热控制法操作工艺中对轨道接头影响最大的是预热温度、时间和流量，其极大地影响着焊缝金属的组织和性能，在很大程度上决定了焊接的成败。
预热控制方法的影响因素有环境温度、燃气配比和流量、气管长度，烤枪位置等，需要有相当经验和操作技能方能达到要求。
定时火焰预热工艺法的控制关键在于氧气的流量和与可燃性气体间的配比。
只有保证了上述条件，才能在规定的时间内获得所需的预热温度。
以下为定时火焰预热工艺法加热原理：可燃气体丙烷（C3H8）与氧气（O2）按一定配比后燃烧而获得热能，其反应方程式为：由上式可看出，可燃气体和氧气在不同配比下燃烧时获得的热能也不同，故其配比也需严格控制。
铝热焊焊接作业指导书
程Leabharlann 前安装坩埚、接渣盘，点火，浇注。
严
禁
动
撤除接渣盘，拆模、推瘤、去除浇注棒， 轨
打磨。
质量回检，焊缝探伤，整理外观，填写
劳
焊轨记录。
保
作 业 完 毕
用
清点材料、工机具，回收旧料，工完料
品
净。人员撤出网(线路)外，现场防护员
齐
撤除防护，驻站联络员按规定销记。
全
-2-
正确
不正确
雨 天 焊 轨
距 离 不 足
3. 焊接接头焊筋表面最多可出现 3 个最大尺寸不超过 2mm 的气孔；表面夹渣或 夹砂不应侵入钢轨横断面内。
4. 现场铝热焊接头距轨枕边缘最小距离不得小于 40mm，距胶接接头不小于 3m。 5. 平直度标准：用 1m 直尺测量轨顶面为 0.2～0.5mm，轨头内侧工作边为-0.3～
0.3mm。
安全风险提示
1. 必须设置驻调度所（驻站）联络员与现场防护员，按规定在调度所（车 站）登销记。
2. 焊接时气温不应低于 0℃，必须焊接时要使用保温罩。放行列车时，轨 温应在 200℃以下。
3. 大雨条件下严禁焊轨，小雨不得不焊轨时，必须采取防雨措施。 4. 焊接场地湿度大于 50%时，焊剂、砂型、坩埚不允许打开包装长时间暴
拆 模 前 动 轨 作 业
劳 保 用 品 不 齐
焊 轨
扳手、轨距尺、轨温计等。
作
提前调查好工作量，确认人员（含配合
业
人员）到位，材料、工机具齐全良好。
准
备
现场防护员、作业负责人与驻站联络员确认
作业命令，确认设好防护。
距
离
拆卸扣件；将轨端进行干燥、除锈、打
铝热焊施工工艺流程
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②轨端对正：使用对轨架精确对齐两轨端，确保轨顶、轨底及轨腰对正，预留适当焊缝间隙。
③安装模具与预热：将铝热焊模具固定于轨缝两侧，紧固模具并预热轨端，去除湿气，提高焊接质量。
④装填焊剂与引燃：按照配方称量铝热焊剂，装入模具顶部，插入高温火柴或点火装置准备引燃。
⑤点燃与浇铸：点燃焊剂，铝热反应产生高温熔化金属，熔液流入轨缝冷却凝固，形成焊缝。
⑥拆模与推瘤：待焊缝冷却至一定程度，拆除模具，使用推瘤机清除多余金属瘤，平整焊缝表面。
⑦打磨与检测：使用打磨机对焊缝及附近区域进行精细打磨，使之与既有轨道平滑过渡；随后进行探伤检测，确保焊缝内部无缺陷。
⑧轨道养护：根据需要进行轨道应力放散，调整轨缝，确保线路几何尺寸达标；进行必要的轨道锁定，预防热胀冷缩引起的变形。
⑨质量验收：依据相关标准对焊接质量进行全面检查，包括外观、探伤报告等，合格后方可通车使用。
铝热焊的原理及工艺流程
铝热焊的原理及工艺流程铝热焊是一种常见的金属焊接方法，其原理是利用高温热源将铝材料加热到熔点并使其融合在一起。
本文将详细介绍铝热焊的原理及工艺流程。
一、铝热焊的原理1. 焊接温度铝材料的熔点较低，约为660℃，因此需要使用高温热源将其加热到足够的温度以使其融化。
一般来说，铝材料的焊接温度应该在600℃以上。
2. 焊接压力在加热过程中，需要施加一定的压力以保证两个被连接的部件可以完全融合在一起。
同时，这种压力还可以帮助排除气泡和其他不纯物质。
3. 焊接时间焊接时间取决于所用设备和材料的类型。
通常情况下，焊接时间应该足够长以确保两个部件充分融合在一起。
二、铝热焊的工艺流程1. 准备工作在进行铝热焊之前，需要进行准备工作以确保操作安全和成功。
首先，需要准备好所需的设备和材料，包括热源、焊接机、铝材料、焊接剂等。
其次，需要对铝材料进行清洁和处理，以确保表面干净无油脂等污染物质。
2. 热源加热将热源加热到足够的温度以使其能够将铝材料加热到焊接温度。
一般来说，使用氧乙炔火焰或者电弧焊机作为热源。
3. 焊接剂涂布在铝材料的连接处涂上一层焊接剂，以帮助促进两个部件的融合并提高焊接强度。
4. 加压在加热过程中施加一定的压力以保证两个部件完全融合在一起，并排除气泡和其他不纯物质。
5. 焊接完成当两个部件完全融合在一起并冷却后，即可完成铝热焊操作。
此时可以对焊缝进行打磨和抛光等处理工作以提高外观和质量。
三、注意事项1. 安全操作在进行铝热焊操作之前，需要注意安全操作，包括佩戴防护眼镜、手套等防护装备，并确保操作环境通风良好。
2. 焊接材料选择合适的焊接材料可以提高焊接强度和质量。
一般来说，铝合金材料比纯铝材料更适合进行热焊操作。
3. 焊接剂选择适当的焊接剂可以帮助促进两个部件的融合并提高焊接强度。
常用的焊接剂有氧化铝、硅酸盐等。
4. 焊接温度在进行铝热焊操作时需要控制好焊接温度，以避免过高或过低导致焊缝强度不足或者损坏部件表面。
4、铝热焊施工技术交底(2010.11.17修改)
铝热焊施工技术交底一、交底内容石武客专河南段铺轨分部管段内各车站高速道岔铝热焊施工程序及施工工艺流程图。
二、具体施工工艺铝热焊焊接施工工艺流程见图1。
施工工艺步序说明⑴拆扣件钢轨端头应做外部处理：拆除焊头每侧3～4根轨枕的扣件和垫板，除去接头下方有碍作业的杂物.检查钢轨端头，并用钢丝刷清洁钢轨端头100～150mm，使其满足铝热焊要求。
⑵轨端处理仔细检查钢轨端头，并做好焊接前的清理工作，使其达到铝热焊接所应具备的条件。
①尽可能不要让轨端间隙位于轨枕之上。
②用钢丝刷清洁轨端100～l50mm。
③焊接区域为轨缝两侧各0.5m的范围。
④轨面如果锈蚀，应在1m范围内清刷。
端面手砂轮除锈，避免产生氧化层。
⑶轨端对正正确做好轨端间隙的设定，垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不等倾斜。
①安装钢轨对正架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得上紧调整螺栓）。
图1 工地钢轨铝热焊施工工艺图②用直尺检查轨端对正情况，按对正架操作程序，松紧相应的调整螺栓对正轨端（水平对平，纵向对直扭转对正）。
⑷调尖峰①将直尺置于钢轨顶面、并以轨缝居中，焊缝控制标准28±2mm。
②用模形垫板在轨缝两侧的轨枕上（胶垫己去除），将轨端上调（轨底的两侧同时打进模形垫板，以防钢轨侧移）。
亦可用对正架调尖峰。
③尖峰值约为1.6mm，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为1. 6mm，注意不得用直尺一端贴紧钢轨，而另一端翘起3.2mm的方法来检查尖峰值（这样检测容易忽视两边的钢轨不均匀上抬的因素）。
⑸扣箱及封箱①检查砂模无受潮，无裂纹，无变形，各组件不缺件，状态良好。
②将侧砂模在轨缝处进行摩擦，使其与钢轨密贴，清除浮砂。
③将底砂模置于金属板中，将底砂模与金属底板架于轨底，并以轨缝居中，拧紧金属底板的固定螺丝（同时在底板下侧轻轻敲打，以使底板与钢轨密贴）。
④最后一次确认轨端的对正。
⑤将两侧的砂模装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，并以轨缝居中（有废渣出口的侧模位于钢轨的低侧）。
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现场铝热焊施工工艺及方法
道岔内部焊接和与岔前后的焊接采用铝热焊，现场铝热焊施工工艺流程见图。
施工准备
轨端打磨
调整轨缝
钢轨对位
安装砂模
涂封箱泥
调节火焰
钢轨预热
安装坩埚
点火浇注
按时拆模
及时推镏
切开柱基
保温拆架
冷却打磨
探伤检查
填写记录
现场铝热焊施工工艺流程图
①施工准备
A从出发到焊接现场之前，依据标准清单，检查并落实是否已备齐铝热焊接所必需的所有工具、材料、设备以及资料，具体包括：消耗性物品，金属构件清单，焊前预热装置和焊后保温装置，安全防护用具，动力机具、辅助工具，测量
工具。
B轨道的准备工作：
a检查轨道的平直度和表面情况。
检查钢轨端头有无裂缝、倾斜或其他缺陷，当轨端有低接头时必须锯掉低接头。
有大于2mm深的掉角等必须锯除。
b检查轨缝大小与位置以及接头相错量情况，轨缝在混凝土枕上时要方枕，轨缝位置须距轨枕边100mm以上，焊接并打磨轨底后再将轨枕归位。
为了保证钢轨拉伸时接头相错量满足小于100mm的要求，在单元焊时接头相错量按小于50mm 掌握。
c测量轨温。
在钢轨背光的一侧测量轨温，当轨温低于0℃时不进行焊接。
d卸开钢轨接头，卸掉轨缝两侧各10～12根轨枕的扣件(如为曲线或大轨缝则适当延长)，取走两侧各2～3根轨枕的绝缘轨距块和胶垫。
②轨端打磨
用端磨机打磨，轨端不垂直度≤0.8mm，用角磨机或钢丝刷清洁钢轨端头100～150mm范围的钢轨表面。
③钢轨端头的对正
轨缝调整：在轨头和轨底的两侧进行测量，轨缝须满足设计要求。
尖点测设：用1m直尺置于轨缝中间，水平状态时，量测两端尺下间隙值。
水平对正：用型尺分别紧贴钢轨的轨头、轨腰和轨底，一般情况下必须做到三处均密贴。
④安装砂模、涂封箱泥
检查砂模，应无受潮、无裂纹、无变形，各组件不缺件，状态良好。
将侧砂模在轨缝处轻轻摩擦，使其与钢轨密贴，并清除帽口内的浮砂。
将底砂模置于金属板中，将密封膏挤入底砂模两侧的槽中，将底砂模与砂模固定夹具板架于轨底，并以轨缝居中，拧紧砂模固定夹具的固定螺丝，同时在砂模固定夹具下侧轻轻敲打，使底砂模与钢轨密贴。
将两侧的砂模装入砂模板中，再将侧模置于底板上，并以轨缝居中，带有废渣流出口的侧模位于钢轨的低侧，用一干净纸板将砂模口盖上。
将封箱泥挤入侧模与钢轨内缝隙中一层，外面再抹一层封箱进行加固。
在砂模废渣流出口及夹具螺纹处抹上少量封箱泥，以保护工具，放上灰渣盘并在灰渣盘底部垫一层干砂。
⑤调节火焰、钢轨预热
将液化气和氧气调压器上的压力完全释放掉(归零)，再将预热器上的两个阀门完全打开。
通过氧气和液化气的调压阀分别将液化气压力调节至0.07MPa，氧气压力调节至0.49MPa。
安装预热器支架并调整位置，使预热器处于砂模的中央，预热器离轨面的距离保持在48～55mm范围内。
在砂模外，快速打开预热器液化气阀门，点燃火焰并将其稍稍开大，慢慢打开预热器的氧气阀门，交替打开氧气液化气阀门，直至在预热器的喷嘴处获得一个大约12mm的蓝色焰心。
将预热器迅速放在预先定位好的预热支架上，并将预热器在砂模中迅速居中定位，此时火焰从砂模两侧冒出，并且均匀对称。
钢轨的预热时间一般掌握在5min以上，具体以钢轨端头颜色发红为标准，既不能预热不足，也不能预热过度。
将分流塞放在砂模边缘上进行加热，不间断地注视整个加热过程，确认预热足够后迅速撤走预热器，先关掉氧气阀门，再关掉液化气阀门。
在预热临结束时，注意左右晃动预热器各5s，以使轨底角加强预热。
⑥检查焊药点火浇注
提前打开焊药包检查，坩埚不得受潮，无损伤，坩埚内无杂物。
将高温火柴插入焊药内并盖上坩埚盖。
当预热结束后，移开预热器，将分流塞放入砂模顶部的入口内，把一次性坩埚放置在砂模的中央。
点燃高温火柴，将其插入焊药中，埋深为25mm，盖上坩埚盖，此时焊药开始反应浇注。
当废渣停止流出，按下跑表开始记时。
⑦拆模及推瘤
浇注结束5min后，移走灰渣盘和一次性坩埚，拆掉砂模夹具、夹板和金属板。
用热切斧在砂模顶部划痕，并将焊头顶部推掉，清理钢轨顶变干的封箱泥，同时发动推瘤机。
浇注结束6.5min后进行推瘤，推瘤完后除去轨顶面金属，并将两侧金属打弯，放上保温箱进行保温。
⑧拆除对正架、拉伸器
浇注结束15min后拆掉对正架。
如果使用拉伸器，则浇注结束30min后将其拆掉，不可提前拆除拉伸器。
⑨冷却打磨
当轨温降至常温时进行冷打磨，打磨位置包括轨顶及内侧工作面、轨底上表面、轨底。
轨底上表面用棒砂轮打磨的标准为满足可放置轨距块的要求，轨底用棒砂轮配合镜子打磨，最终满足要求。
⑩外观、探伤检查填写记录
焊缝两侧100mm范围内不得有明显的压痕、碰伤、划伤等缺陷。
当轨温降至50℃以下时进行探伤。
首先清理焊缝两侧各100mm范围，确定无锈、无裂纹、无毛刺等时涂抹机油，进行全端面探伤，不合格者切掉重焊。
编写焊头编号，作好记录。