本文關(guān)鍵詞：U75釩鋼軌固定式閃光焊接接頭組織及性能研究

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【摘要】：高速與重載是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的兩大趨勢(shì),而要實(shí)現(xiàn)鐵路的高速化和重載化,必須建設(shè)超長(zhǎng)無(wú)縫線路。目前,在中國(guó)的無(wú)縫線路上,80%的焊縫由閃光焊接法焊接。盡管閃光焊的焊接質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定,但是在鐵路的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中焊接接頭部位仍是整條線路的主要薄弱環(huán)節(jié),易出現(xiàn)低塌、脆斷及壓潰等重大損傷。因此,進(jìn)一步對(duì)鋼軌閃光焊接頭的失效機(jī)理,組織性能特點(diǎn)進(jìn)行研究是十分有必要的。研究成果對(duì)優(yōu)化鋼軌焊接質(zhì)量,提高列車(chē)運(yùn)行的安全性以及降低后期維護(hù)成本具有十分重要的實(shí)際工程意義。本文對(duì)U75V熱軋鋼軌的基地閃光焊接接頭進(jìn)行了研究,重點(diǎn)對(duì)熱處理前以及經(jīng)正火空冷處理和正火強(qiáng)制噴風(fēng)冷卻處理后的鋼軌接頭焊縫處的抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性、硬度分布等力學(xué)性能及顯微組織的變化規(guī)律進(jìn)行了分析。最終通過(guò)對(duì)比研究,得出了以下相關(guān)結(jié)論：(1)由于焊接高溫作用,焊后接頭在熱處理前,各項(xiàng)力學(xué)性能大幅下降,接頭焊縫處的晶粒組織嚴(yán)重粗化,鐵素體沿晶界呈網(wǎng)狀分布。(2)經(jīng)正火處理后,焊縫處的組織和力學(xué)性能得到顯著改善,原來(lái)的焊接熱影響區(qū)消除。但是由于正火作用,在接頭部位形成了更寬的正火熱影響區(qū),在距離焊縫約46mm處出現(xiàn)了新的硬度軟化帶。(3)正火空冷工藝由于冷速緩慢,不能有效地優(yōu)化接頭部位的硬度分布,且在局部出現(xiàn)性能惡化,嚴(yán)重影響行車(chē)質(zhì)量。(4)與正火空冷相比,正火噴風(fēng)冷卻工藝的熱處理效果最佳,其硬度分布與母材達(dá)到良好匹配,雖然也有局部軟點(diǎn)存在,但整體硬度分布符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；此外,接頭強(qiáng)度及塑韌性也接近或優(yōu)于母材,接頭部位的綜合性能良好。
【關(guān)鍵詞】：閃光焊 焊接接頭 力學(xué)性能 顯微組織 正火處理
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG457.11
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-29
• 1.1 選題背景與研究目的10-12
• 1.1.1 選題背景10-11
• 1.1.2 研究目的11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)鐵路鋼軌的研究及選用12-16
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)鋼軌的分類(lèi)12-13
• 1.2.2 我國(guó)鋼軌化學(xué)成分及性能特點(diǎn)13-15
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)鐵路鋼軌材質(zhì)的選用原則15-16
• 1.3 鋼軌焊接技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-19
• 1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展17-18
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展18-19
• 1.4 鋼軌焊接技術(shù)簡(jiǎn)介19-24
• 1.4.1 閃光焊接技術(shù)19-21
• 1.4.2 氣壓焊接技術(shù)21-23
• 1.4.3 鋁熱焊接技術(shù)23
• 1.4.4 電弧焊接技術(shù)23-24
• 1.5 鋼軌焊后熱處理工藝簡(jiǎn)介24-26
• 1.6 存在的問(wèn)題26-27
• 1.7 本文主要研究?jī)?nèi)容及研究意義27-29
• 1.7.1 研究?jī)?nèi)容27-28
• 1.7.2 研究意義28-29
• 2 U75釩鋼軌固定閃光焊接及焊后熱處理工藝研究29-42
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料29
• 2.2 鋼軌固定閃光焊接工藝研究29-34
• 2.2.1 鋼軌固定閃光焊接設(shè)備29-31
• 2.2.2 鋼軌固定閃光焊接基本原理及過(guò)程31-33
• 2.2.3 閃光焊接參數(shù)設(shè)定33-34
• 2.3 鋼軌固定閃光焊熱處理工藝研究34-40
• 2.3.1 焊后熱處理工藝分析34-35
• 2.3.2 鋼軌焊后熱處理參數(shù)的確定35-40
• 2.4 本章小結(jié)40-42
• 3 U75釩鋼軌固定閃光焊接接頭性能研究42-63
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法42-46
• 3.1.1 焊接接頭拉伸實(shí)驗(yàn)方法42-44
• 3.1.2 焊接接頭沖擊性能實(shí)驗(yàn)方法44-45
• 3.1.3 沖擊斷口形貌觀察實(shí)驗(yàn)方法45
• 3.1.4 焊接接頭硬度實(shí)驗(yàn)方法45-46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-62
• 3.2.1 鋼軌接頭抗拉強(qiáng)度分析46-49
• 3.2.2 鋼軌接頭沖擊性能分析49-52
• 3.2.3 沖擊斷口形貌分析52-56
• 3.2.4 焊接接頭硬度分析56-62
• 3.3 本章小結(jié)62-63
• 4 U75釩鋼軌固定閃光焊接接頭組織形態(tài)研究63-70
• 4.1 金相實(shí)驗(yàn)方法及試樣的制取63-64
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法63
• 4.1.2 試樣的制取63-64
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析64-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 5 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果74-76
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：566325